Noticias

Jun 24, 2023

Sensores no invasivos para el cerebro

Por divertidas que sean las interfaces cerebro-computadora (BCI), para obtener los mejores resultados, tienden a

A pesar de lo divertidas que son las interfaces cerebro-computadora (BCI), para obtener los mejores resultados, tienden a tener el asterisco mayor de requerir el corte y levantamiento de una sección del cráneo para implantar una matriz Utah o un sistema de electrodos similar. Una alternativa no invasiva consiste en electrodos que se colocan sobre la piel, pero con una resolución reducida. Estos electrodos son objeto de un experimento reciente realizado por [Shaikh Nayeem Faisal] y sus colegas en ACS Applied NanoMaterials que emplean electrodos recubiertos de grafeno en un intento por optimizar su rendimiento.

Aunque los electrodos externos pueden ser aceptables para tareas básicas, como registrar una respuesta a un impulso (visual) específico o para registros de EEG, pueden ser poco prácticos en el uso general. Gran parte de esto se debe a las desventajas de las variedades 'húmeda' y 'seca', que como sugiere el nombre involucran un gel conductor de electricidad con la primera.

Este gel garantiza un contacto sólido y una resistencia de no más de 5 a 30 kΩ a 50 Hz, mientras que los sensores secos funcionan bastante mal a >200 kΩ a 50 Hz con peores características de señal a ruido, incluso antes de agregar problemas como el uso el sensor en un cuero cabelludo velludo, como suele ser el caso de la mayoría de los sujetos humanos.

En este estudio, crearon conjuntos de electrodos en varias configuraciones, cada una de las cuales utilizó grafeno como material de interfaz. El objetivo era obtener una señal incluso a través del cabello humano, como en la parte posterior de la cabeza cerca de la corteza visual, que estaría a la par con los electrodos húmedos. Los investigadores obtuvieron resultados muy prometedores con sensores de grafeno epitaxial con patrón hexagonal (HEPG), e incluso en esta etapa inicial de prototipo, la técnica podría ofrecer una alternativa donde los electrodos húmedos no son una opción.

Si bien el tema es complejo, las interfaces cerebro-computadora no tienen por qué ser dominio exclusivo de los laboratorios de investigación. Recientemente cubrimos un complemento de hardware abierto para Raspberry Pi que puede permitirle experimentar con la detección y el filtrado de bioseñales desde la comodidad de su hogar.