Мемристоры предоставят недостающее звено для биоэлектронных имплантов
Новое междисциплинарное изучение, осуществляемое на базе Университета Саутгемптона (Англия) при участии биологов из Университета Падуи (Италия) и Университета Макса Планка (Германия), показало, что мемристор может стать последним недостающим компонентом для имплантов, контролируемых электрическими импульсами людской мозга.
Отслеживание электрической активности нейронов имеет первостепенное значение для разработки нейропротезов – биомедицинских устройств, управляемых «мыслями». Но основной проблемой для того чтобы оборудования есть необходимость обрабатывать сигналы нейронов в настоящем времени. Это предъявляет громадные требования к полосе пропускания, потребляемой вычислительной производительности и энергии.
В статье, вышедшей в Nature Communications, нанотехнологии Группы и сотрудники наноэлектроники Саутгемтонского университета, растолковывают, что нужным ответом этих неприятностей смогут стать мемристоры, электрические компоненты, каковые способны запоминать пропущенное через них количество заряда и хранить данные кроме того по окончании отключения энергии.
Группой был создан интегрированный мемристорный наносенсор (Memristive Integrating Sensor, MIS), что испытывали на серии импульсов напряжения, имитирующих нейронную активность. Действуя подобно синапсам мозга, металлоксидный MIS делал сжатие и кодирование (до 200 раз) данных, регистрируемых многоэлектродным массивом.
Наровне с высокой пропускной свойством, таковой способ был очень действен: расход энергии на один канал записи был на два порядка меньше, чем у лучших известных ответов. Согласно точки зрения одного из авторов, доктора Темиса Продромакиса (Themis Prodromakis), это разрешит преодолеть фундаментальные ограничения, мешавшие до сих пор реализации нейроинтерфейсов, содержащих более 1000 каналов записи.
Денежная помощь данной работы предоставлена ЕС в рамках программы FP7 (финансирование инноваций и исследований). Технической базой для изучений стал Саутгемптонский Центр Нанопроизводства.
