Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!
Nieuwe, extreem gevoelige sensors kunnen een grote stap betekenen in het aansturen van machines met je gedachten.
Systemen die een gebruiker in staat stellen om apparatuur met zijn of haar geest te bedienen, zijn natuurlijk fenomenaal en kunnen overal worden toegepast. De eerste ‘mind control-systemen’, zijn er al, maar wetenschappers aan de University of Technology Sydney (UTS) hebben nu nieuwe biosensors ontwikkeld die het bedienen van bijvoorbeeld kunstarmen of robots veel nauwkeuriger maakt.
Lees ook:
- Verlamde man ‘schrijft met zijn gedachten’
- Film verandert door je gedachten
- Dit muziekinstrument is te bespelen met je gedachten
Brein interface
De geavanceerde brein-computer interface is ontwikkeld door de professoren Chin-Teng Lin en Francesca Iacopi, van de faculteit Engineering en IT, in samenwerking met het Australische leger.
Brain-machine interfaces (BMI’s) werken normaal gesproken met een zogenoemde sensorische interface die de elektrische activiteit detecteert in de buitenste laag van de hersenen (de hersenschors). Zo’n interface kan worden geïmplanteerd, maar meestal gaat het om draagbare systemen. Het probleem daarvan is dat er meestal hoofdhaar in de weg zit en dat de sensors niet goed vast te zetten zijn. In beide gevallen werkt het ‘uitlezen’ van de hersengolven niet optimaal. Natte sensors, die voorzien zijn van soort geleidende gel, werken vaak wat beter dan droge, maar die schuiven weer makkelijker van hun plek.
Sterker dan staal
De onderzoekers bedachten een heel geleidende (en dus gevoelige) sensor van grafeen, een één atoom dikke laag koolstofatomen die in een hexagonaal rooster zijn geplaatst. Het materiaal is 1000 keer dunner dan een mensenhaar en 200 keer sterker dan staal.
Iacopi: “We konden de draagbare, droge sensoren ontwikkelen door gebruik te maken van een geavanceerd grafeen-materiaal, gecombineerd met silicium, en zo de problemen met corrosie, duurzaamheid en de weerstand van de huid overwinnen.” En die nieuwe sensoren lijken zeer geleidend, gebruiksvriendelijk en robuust te zijn.
Hondbediening
De sensors worden op het achterhoofd geplaatst om hersengolven van de visuele cortex (die de beelden van onze ogen verwerkt) te kunnen detecteren. De gebruiker draagt een op het hoofd gemonteerde augmented reality bril die witte flikkerende vierkantjes weergeeft. Door zich te concentreren op een bepaald vierkantje worden de hersengolven van de gebruiker opgepikt door de biosensor. Een decoder vertaalt vervolgens het signaal in commando’s en het gekoppelde apparaat beweegt zich in de juiste richting.
Het Australische leger testte onlangs de technologie, waarbij soldaten een robothond van Ghost Robotics met behulp van de brein-machine-interface bedienden. Het systeem bleek een nauwkeurigheid van zo’n 94 procent te hebben.
Overal en altijd
“De hands- en voice free technologie werkt altijd en overal, dus ook buiten laboratoriumomgevingen,” vertelt Iacopi. “Het maakt interfaces zoals toetsenborden, touchscreens en handgebarenherkenning overbodig.”
Lin vult aan: “Onze technologie kan in twee seconden meer dan negen commando’s geven. Dit betekent dat we negen verschillende soorten commando’s hebben en dat de operator binnen die twee seconden een van die negen commando’s kan kiezen.”
De ontwikkelaars denken dat de technologie niet alleen van belang zal zijn voor wetenschappelijke onderzoek, maar ook voor de industrie en de overheid.
Bronnen: University of Technology Sydney, New Atlas, ACS Applied Nano Materials
Beeld: University of Technology Sydney, Andy Roberts, Australian Army