Diseñan sensores implantables del tamaño de un grano de arena
Un grupo de ingenieros de la Universidad de California, Berkeley en Estados Unidos ha desarrollado unos sensores inalámbricos del tamaño de motas de polvo que se pueden implantar en el cuerpo humano y que podrían ser futuro de las interfaces cerebro-ordenador.
Estos dispositivos pueden llevar a cabo un seguimiento del funcionamiento de los órganos, los nervios y los músculos en tiempo real gracias a los ultrasonidos. Además, también tienen la capacidad de efectuar estímulos eléctricos, por lo que se pueden aplicar para el tratamiento de trastornos como la epilepsia, la paraplejia o la tetraplejia, para estimular el sistema inmune o detener una inflamación.
Los sensores, a los que han llamado polvo neural, tienen un tamaño de 1 mm3 aproximadamente, tan pequeño como el de un grano de arena, son inalámbricos y no necesitan batería.
El polvo neural contiene un cristal piezoeléctrico que convierte las vibraciones de ultrasonidos en electricidad. Esta energía se emplea en alimentar un pequeño transistor, que a su vez está en contacto con una fibra nerviosa o muscular. Un pico de tensión en la fibra altera el circuito y la vibración del cristal, lo que modifica el eco detectado por el receptor de ultrasonido, que por lo general es el mismo dispositivo que genera las vibraciones.
Los sensores han sido implantados en los nervios periféricos de ratas para llevar a cabo las pruebas de laboratorio y se ha comprobado su eficacia. Aunque los experimentos hasta ahora sólo se han realizado en el sistema nervioso periférico, los investigadores aseguran que podrían funcionar igual de bien en el sistema nervioso central y en el cerebro para controlar prótesis, por ejemplo.
"El objetivo original del proyecto del polvo neural era el de imaginar la próxima generación de interfaces cerebro-ordenador", explica Ryan Neely, uno de los miembros del equipo. "Si un parapléjico quiere controlar un ordenador o un brazo robótico, se le implantaría este electrodo en el cerebro y le duraría toda la vida".
Los científicos continúan trabajando en la miniaturización de estos sensores y en ampliar su capacidad para que puedan detectar también señales no eléctricas, como el oxígeno o los niveles hormonales.
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