佐治亞理工學院的研究人員開發了一種幾乎難以察覺的微結構大腦傳感器,有望使腦機接口（BCI）技術真正融入日常生活。

傳統BCI系統依賴貼附在頭皮上的電極和凝膠，存在設備龐大、使用不適等問題，而侵入式植入方案又具有風險。

這種新型微型設備比頭發毛囊間隙更小，可以插入毛囊之間和皮膚下面的微小空間，無需笨重設備或導電凝膠即可高精度捕捉腦信號。

腦機接口在腦電活動和外部設備之間建立了直接的通信途徑，而佐治亞理工學院的研究人員正在尋求創造既容易放置又能可靠制造的傳感器。

所以團隊將最新的微針技術與可穿戴傳感器技術相結合，并研發了一種幾乎難以察覺的微結構大腦傳感器。它可以長時間穩定地檢測大腦信號，并且可以輕松放置在毛囊之間，避開毛囊的同時更貼近信號源，從而穩定獲取更清晰的神經電信號。傳感器采用導電聚合物和柔性線路設計，整體尺寸小于1毫米，即使在人體運動時也能有效工作。

相關組件主要使用導電聚合物微針來捕獲電信號，并沿著柔性聚酰亞胺/銅線傳輸信號，而所有這一切都封裝在一個小于1毫米的空間里。

在長達12小時的測試中，6名受試者在站立、行走、跑步等狀態下，傳感器仍保持96.4%的腦信號采集準確率。志愿者通過該設備實現了免提增強現實視頻通話——僅需注視屏幕特定區域即可選擇聯系人并接打視頻電話，全程無需觸控或語音指令。

一項對針對被試控制AR視頻通話的研究發現，在皮膚和傳感器接觸處電阻非常低的情況下，高保真神經信號捕獲持續了長達12小時。被試可以在白天的大部分時間里站立、行走和跑步，而腦機接口成功地記錄并分類了神經信號，準確率為96.4%。

該突破表明腦機接口可以擺脫笨重形態，其微型化、高舒適性和可靠性為可穿戴腦技術發展指明方向。研究團隊計劃在醫療康復、智能假肢等領域推進應用，并強調跨學科合作對解決復雜技術難題的重要性。

相關論文鏈接：
https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2419304122

審核編輯 黃宇