ایران پرسمان

آخرين مطالب

«ایمپلنت مغزی»که توسط میدان‌های مغناطیسی کنترل می‌شود خردنامه

  بزرگنمايي:

ایران پرسمان - ایسنا / کاشت یا ایمپلنت‌های عصبی ممکن است گزینه‌های درمانی مناسبی برای بسیاری از بیماری‌ها از جمله بیماری پارکینسون و صرع باشند؛ اما یکی از نکاتی که باید ذکر کرد، این است که چنین دستگاه‌هایی می‌بایست برای مدت زمان طولانی در شرایط سخت در جمجمه کار کنند. یکی از چالش‌هایی که پزشکان با آن رو به رو هستند، مسئله تامین نیروی این ایمپلنت‌ها است و مشکل دیگر آنها نیز برقراری ارتباط با این ایمپلنت‌ها برای کنترل عملکرد آنها است.
در حال حاضر این کار به طور معمول با استفاده از سیم‌ها انجام می‌شود، اما سیم‌هایی که از بافت‌ها عبور می‌کنند و به بیرون نفوذ می‌کنند، به دلایل مختلف بسیار مشکل‌ساز هستند. اکنون مهندسان "دانشگاه رایس" (Rice University) به تازگی از ایمپلنت عصبی رونمایی کرده‌اند که نیروی آن توسط یک میدان مغناطیسی خارجی می‌تواند تامین شود. این فناوری که در "کنفرانس بین‌المللی مدارهای حالت جامد در سانفرانسیسکو" (International Solid-State Circuits Conference in San Francisco) ارائه شده است، ممکن است بر برخی از آزاردهنده‌ترین و محدودکننده‌ترین جنبه‌های واسط‌های مغز و رایانه موجود، محرک‌ها و سایر کاشت‌های عصبی غلبه کند.
واسط مغز و رایانه از مجموعه‌ای از حسگرها و اجزای پردازش سیگنال تشکیل می‌شود که فعالیت مغزی فرد را مستقیماً به یک‌سری سیگنال‌های ارتباطی یا کنترلی تبدیل می‌کند. در این سامانه ابتدا باید امواج مغزی را با استفاده از دستگاه‌های ثبت امواج مغزی ثبت کرد که معمولاً به دلیل دقت زمانی بالا و ارزان بودن و همچنین استفاده آسان، از الکتروانسفالوگرافی برای ثبت امواج مغزی استفاده می‌شود. الکترودهای الکتروانسفالوگرافی در سطح پوست سر قرار می‌گیرند و میدان الکتریکی حاصل از فعالیت نورون‌ها را اندازه‌گیری می‌کنند. در مرحله بعد این امواج بررسی شده و ویژگی‌های موردنظر استخراج می‌شود و از روی این ویژگی‌ها می‌توان حدس زد که کاربر چه فعالیتی را در نظر دارد.
دستگاه جدید، "مگ نی" (MagNI) نام دارد و مخفف کلمه "کاشت عصبی مگنوالکتریک" است. این دستگاه از مبدل‌های مگنوالکتریک برای تبدیل یک میدان مغناطیسی به سرعت در حال تغییر به یک جریان الکتریکی استفاده می‌کند. از این رو می‌توان از کمربند یا وسیله دیگری که به بدن در نزدیکی محل قرارگیری ایمپلنت قرار می‌گیرد، برای تامین نیرو استفاده کرد.
"کایوان یانگ" (Kaiyuan Yang) یکی از توسعه‌دهندگان دستگاه مذکور در بیانیه مطبوعاتی دانشگاه رایس، گفت: دانشمندان برای نخستین بار موفق به استفاده از یک میدان مغناطیسی برای تامین نیروی ایمپلنت و همچنین برنامه‌ریزی کاشت شده‌اند. با ادغام مبدل‌های مگنوالکتریک با فناوری‌های سی‌ماس یا نیم‌رسانای اکسید-فلز مُکمِّل (Complementary Metal-Oxide Semiconductor, CMOS) ما یک پلتفرم بیوالکتریک برای بسیاری از برنامه‌ها فراهم می‌کنیم. سی‌ماس برای کارهای پردازش سیگنال قدرتمند، کارآمد و ارزان است.
سی‌ماس یا نیم‌رسانای اکسید-فلز مُکمِّل (Complementary Metal-Oxide Semiconductor, CMOS) نوعی فرایند ساخت ماس‌فِت است که از ماس‌فِت‌های مکمل و قرینه نوع-N و نوع-P برای ساخت درگاه‌های منطقی استفاده می‌شود. ماس‌فِت یا ترانزیستور اثرِ میدانیِ نیمه‌رسانای اکسید-فلز (metal–oxide semiconductor field effect transistor ٫ MOSFET) معروف‌ترین ترانزیستور اثر میدان در مدارهای الکترونیک آنالوگ و دیجیتال است. اصطلاح اکسید-فلز را نباید به اشتباه اکسیدِ فلز خواند. دلیل این نام‌گذاری این است که در ساختمان این ترانزیستور، یک لایه اکسیدِ سیلیسیوم (SiO2) در زیر اتصال فلزیِ پایه گِیت قرار گرفته است.
مزیت استفاده از میدان‌های مغناطیسی برای تامین انرژی و کنترل ایمپلنت این است که به عنوان مثال آنها باعث گرم شدن بافت‌ها به اندازه اشعه نوری یا اتصال القایی نمی‌شوند. در مقایسه با امواج فراصوت، سیگنال‌های این دستگاه بسیار بهتر است و بنابراین می‌توان از آن برای برنامه‌ریزی یک دستگاه کاشته شده در اعماق بدن استفاده کرد. این دستگاه از سه قسمت ساخته شده است؛ بخش اول شامل یک قطعه مگنوالکتریک است که طی آن مغناطیس به برق تبدیل می‌شود و بخش دوم تراشه سیماس و بخش سوم نیز یک خازن ذخیره انرژی الکتریکی است.
در حال حاضر از این دستگاه در یک آزمایشگاه برای تحریک حیوان " Hydra vulgaris " (یک حیوان شبیه به اختاپوس) استفاده کرده‌اند.

لینک کوتاه:
https://www.iranporseman.ir/Fa/News/108816/

نظرات شما

ارسال دیدگاه

Protected by FormShield
مخاطبان عزیز به اطلاع می رساند: از این پس با های لایت کردن هر واژه ای در متن خبر می توانید از امکان جستجوی آن عبارت یا واژه در ویکی پدیا و نیز آرشیو این پایگاه بهره مند شوید. این امکان برای اولین بار در پایگاه های خبری - تحلیلی گروه رسانه ای آریا برای مخاطبان عزیز ارائه می شود. امیدواریم این تحول نو در جهت دانش افزایی خوانندگان مفید باشد.

ساير مطالب

تبدیل 400 هزار مجوز کاغذی به شناسه یکتا

بانک مرکزی: رشد نقدینگی تحت کنترل است

استاندار ایلام: از عملکرد اداره کل بنیاد شهید و امور ایثارگران استان رضایت داریم

ویدیویی بامزه و پربازدید از متهم اصلی کرونا

صخره‌نوردیِ بی‌نظیر کَل و بزهای کوهی در طالقان

محصولاتی که ما مصرف می کنیم تو طبیعت به چه شکل بودند؟

کلیپی زیبا از شگفت انگیزترین آبشارهای جهان

تشخیص سرطان از یک قطره خون طی چند دقیقه

دنیای مد به روایت «حسنا و ملکه‌های رنگی»

امیر آشتیانی برای شرکت در اجلاس وزرای دفاع شانگهای به قزاقستان سفر کرد

زهره الهیان: از اقدام پلیس برای اجرای طرح «نور» حمایت می‌کنیم

حمایت بیش از هزار استاد حوزه علمیه قم از اجرای طرح «نور» در زمینه حجاب

سخنگوی دولت روحانی: وقتی خودتان تیک آبی و خاکستری می‌گیرید، بستن فضای مجازی چه خاصیتی دارد؟

واکنش انگلیس به کشف گورهای دسته‌جمعی در نوار غزه

شمار شهدای نوار غزه به 34 هزار و 305 نفر رسید؛ شهادت 141 خبرنگار

دستگیری گسترده دانشجویان دانشگاه کلمبیا توسط پلیس نیویورک

تشدید اختلافات داخلی در اسرائیل؛ وزیر دارایی خواهان برکناری فرمانده ارتش شد

حمله به دانشجویان دانشگاه آمریکایی قاهره به خاطر حمایت از فلسطین

صدور نخستین برات الکترونیکی تامین مالی زنجیره تولید توسط شبکه بانکی

روز «سنه» برابر با 6 اردیبهشت

دگر ما را چه مینامند، اگر حیدر بشر باشد؟!

حملات بی‌امان بیش از 20 خدنگ به مار پیتون

خرافات عجیب ایرانیان دوران قاجار؛ از ناخن هدهد تا آش مخصوص شاه برای جلوگیری از وبا

غول باستانی که کوسه‌های سفید امروزی را کوتوله می‌کند!

سروده علیرضا قزوه در استقبال از غزل رهبر معظم انقلاب

میرسلیم: رئیسی در فرصت باقی‌مانده تدبیر مناسبی نیندیشد، همه ما ضرر می‌بینیم

قالیباف: بانک مرکزی برای مدیریت بازار ارز برنامه ندهد، مجلس برنامه می‌دهد

نوه امام خمینی: اندیشه‌های امام به‌طور هدفمند تحریف می‌شود

هشدار روسیه در مورد استقرار تاسیسات هسته‌ای ناتو در لهستان

حماس: از خواسته‌های خود کوتاه نخواهیم آمد

جزئیات تخصیص ارز 28500 تومانی

طلای 18عیار پایین آمد؛ بازگشت دلار به کانال 63 هزار تومان

بچه‌های آفریقایی را از چه می‌ترسانید؟

نمونه‌ ای از کلمات روسی که وارد فارسی شده و ما استفاده می‌کنیم

4 گوشه دنیا/ بازگشت آخرین پادشاه مصر پس از 72سال غیبت

واعظ آشتیانی: رأی مردم آمریکا در انتخابات نمایشی است

گنجی: توماج صالحی حتما اعدام نمی‌شود

امام جمعه سابق جوانرود درگذشت؛ علت استعفای سال گذشته او چه بود؟

معاون پارلمانی رئیسی: دستگاه‌ها باید به وظایف روشن و بی‍ّن خود درباره حجاب عمل کنند

تشکر وزیر دفاع از مجلس بابت تصویب تشکیل سازمان «سپند»

پاپ فرانسیس: جنگ غزه و اوکراین را متوقف کنید

بخشی از آثار ویرانی های ارتش اشغالگر در شهر خان یونس

مسکو: فرمول زلنسکی برای صلح، درگیری را طولانی‌تر می‌کند

افسر اسرائیلی هدف تک‌تیرانداز مقاومت فلسطین

رازهای جالبی از تایتانیک که شاید هرگز درباره‌اش نشنیده باشید

فرآیند تولید دیگ و ماهیتابه با قوطی فلزی نوشابه توسط کارگران پاکستانی

زیبایی پارک هینویاما در ژاپن

3 فضانورد چینی امروز راهی ایستگاه فضایی‌شان می‌شوند

نمادی از فرهنگ پهلوانی در «پهلوان و فیل»

نماینده ویژه پاکستان: ایران و چین شرکای معتمد ما هستند