有朝一日可能启用精神控制机器人的传感器

这听起来像科幻小说中的东西：戴上专门的电子头带，用你的思想控制一个机器人。但是现在，最近发表在ACS应用纳米材料上的研究已经朝着实现这一目标迈出了一步。

通过设计一种不依赖于粘性导电凝胶的特殊3D图案结构，该团队创造了“干”传感器，可以测量大脑的电活动，即使在头发和头部的凸起和弯曲中也是如此。

医生通过脑电图(EEG)监测来自大脑的电信号，其中专门的电极被植入或放置在头部表面。

脑电图有助于诊断神经系统疾病，但也可以整合到“脑机接口”中，该接口使用脑电波来控制外部设备，例如假肢，机器人甚至视频游戏。

大多数非侵入性版本涉及用粘稠凝胶粘在头部的“湿”传感器，这种凝胶会刺激头皮，有时会引发过敏反应。作为替代方案，研究人员一直在开发不需要凝胶的“干式”传感器，但到目前为止，没有一种传感器像黄金标准的湿式传感器那样有效。

尽管像石墨烯这样的纳米材料可能是一个合适的选择，但它们的平坦和典型的片状性质使它们与人头的不均匀曲线不相容，特别是在长时间内。因此，Francesca Iacpi及其同事希望创建一种基于多晶石墨烯的3D石墨烯传感器，该传感器可以准确监测大脑活动而没有任何粘性。

该团队创建了几种具有不同形状和图案的3D石墨烯涂层结构，每个结构的厚度约为10μm。

在测试的形状中，六边形图案在枕部弯曲、多毛的表面上效果最好——大脑视觉皮层所在的头部底部的斑点。

该团队将其中八个传感器整合到一个弹性头带中，将它们固定在后脑勺上。当与显示视觉线索的增强现实耳机结合使用时，电极可以检测正在查看哪个线索，然后与计算机合作，将信号解释为控制四足机器人运动的命令 - 完全免提。

虽然新电极还没有像湿传感器那样工作，但研究人员表示，这项工作代表了开发强大，易于实现的干式传感器的第一步，以帮助扩展脑机接口的应用。