Notícia

Novo biossensor pode revolucionar a robótica controlada pelo cérebro

Andy Roberts, Universidade de Tecnologia de Sydney

Fonte

UTS | Universidade de Tecnologia de Sydney

Data

sexta-feira, 31 dezembro 2021 12:10

Áreas

Bioeletrônica. Engenharia Biomédica. Nanotecnologia. Robótica.

Desenvolvido pela professora Dra. Francesca Iacopi e sua equipe na Faculdade de Engenharia e TI da Universidade de Tecnologia de Sydney (UTS), na Austrália, um novo biossensor adere à pele do rosto e da cabeça para detectar sinais elétricos enviados pelo cérebro. Esses sinais podem então ser traduzidos em comandos para controlar sistemas robóticos autônomos. O estudo foi publicado na revista científica Journal of Neural Engineering.

O sensor é feito de grafeno epitaxial – essencialmente camadas múltiplas de carbono muito fino e muito resistente – cultivado diretamente em um substrato de carboneto de silício sobre silício. O resultado é uma nova tecnologia de detecção altamente escalonável que supera três grandes desafios dos biossensores baseados em grafeno: corrosão, durabilidade e resistência ao contato com a pele.

“Conseguimos combinar o melhor do grafeno, que é muito biocompatível e muito condutor, com o melhor da tecnologia de silício, o que torna nosso biossensor muito resiliente e robusto”, afirmou a professora Francesca Iacopi.

O grafeno é um nanomaterial usado com frequência no desenvolvimento de biossensores. No entanto, até o momento, muitos desses produtos foram desenvolvidos como aplicações de uso único e são propensos a delaminação como resultado do contato com o suor e outras formas de umidade na pele. Ao contrário, o biossensor da UTS pode ser usado por períodos prolongados e reutilizado várias vezes, mesmo em ambientes altamente salinos – um resultado sem precedentes.

Além disso, o sensor demonstrou reduzir drasticamente o que é conhecido como resistência de contato com a pele, onde o contato não ideal entre o sensor e a pele impede a detecção de sinais elétricos do cérebro. “Com o nosso sensor, a resistência de contato melhora quanto mais o sensor fica na pele. Com o tempo, conseguimos uma redução de mais de 75% da resistência de contato inicial”, destacou a pesquisadora.

“Isso significa que os sinais elétricos enviados pelo cérebro podem ser coletados de forma confiável e, em seguida, amplificados significativamente, e que os sensores também podem ser usados ​​de forma confiável em condições adversas, aumentando assim seu potencial para uso em interfaces cérebro-máquina”, concluiu a professora Francesca Iacopi.

A pesquisa faz parte de uma colaboração maior para investigar como as ondas cerebrais podem ser usadas para comandar e controlar veículos autônomos. O trabalho é uma parceria entre a professora Iacopi, reconhecida internacionalmente por seu trabalho em nanotecnologia e materiais eletrônicos, e o Dr. Chin-Teng Lin, professor da UTS e pesquisador líder em interfaces cérebro-computador.

Se for bem-sucedida, a pesquisa produzirá sensores miniaturizados e personalizados à base de grafeno com potencial para aplicação em várias áreas, como por exemplo na saúde.

Acesse o artigo científico completo (em inglês).

Acesse a notícia completa na página da Universidade de Tecnologia de Sydney (em inglês).

Fonte: Universidade de Tecnologia de Sydney. Imagem: professora Francesca Iacopi, especialista em nanoeletrônica e nanotecnologia. Fonte: Andy Roberts, Universidade de Tecnologia de Sydney.

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