Устройство, получившее название StimDust, является самым маленьким, самым эффективным на сегодняшний день беспроводным электронным "искусственным нервом". По крайней мере, именно так считают разработчики этого устройства, исследователи из Калифорнийского университета в Беркли. В своей работе они использовали сверхминиатюрную и безопасную электронику, благодаря чему устройство StimDust можно отнести к классу так называемой "нервной пыли", к устройствам субмиллиметровых размеров, приводимых в действие беспроводными технологиями, которые полностью повторяют функциональность нервных тканей живых организмов. И такие устройства, как не тяжело догадаться, используются в медицине, в протезировании и в научных исследованиях.
Устройство StimDust имплантируется в тело живого существа, где оно обеспечивает сбор данных в режиме реального времени. Оно имеет объем 6.5 кубических миллиметров и приводится в действие беспроводным способом, при помощи ультразвуковых колебаний. Это устройство может искусственно стимулировать нервную деятельность, и эффективность этой процедуры составляет 82 процента при уровне подводимой к устройству мощности в 4 микроватта.
"StimDust является самым маленьким имплантируемым стимулятором нервной деятельности. Он может работать практически со всеми видами нервных тканей периферийной нервной системы, что обеспечивает весьма широкую область его применения в терапевтических целях"- рассказывает Рикки Мюллер (Rikky Muller), ведущий исследователь - "Это устройство может стать звеном, связующим разорванные или поврежденные нервные цепи. Кроме этого, оно сможет заменить нефункциональные нервные цепи и узлы, неспособные вырабатывать сигналы, заставляющие работать другие нервы и органы организма живого существа".
В состав устройства StimDust входят только необходимые для его работы компоненты. Пьезокристалл выступает в качестве антенны, принимающей сигналы извне и обеспечивающей систему энергией, необходимой для ее работы. Эта энергия накапливается в конденсаторе, а управляет работой системы миниатюрный чип, размер которого не превышает одного миллиметра. На основании устройства находятся электроды, которые касаются поверхности нервных клеток. Для обеспечения работы устройства StimDust был разработан специальные беспроводной протокол, который допускает программирование функциональности устройства в достаточно широких пределах, несмотря на его весьма скромные размеры и встроенные ресурсы.
В ходе испытаний устройства StimDust ученым удалось управлять движением конечностей подопытного грызуна. А дальнейшие работы в данном направлении позволят создать действительно интеллектуальное устройство, которое позволит людям избавиться от некоторых специфических заболеваний, таких, как астма, эпилепсия и хронические боли.
1565
