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Sensores de grafeno são usados para controlar robôs com a mente

·2 min de leitura

Pesquisadores da Universidade de Tecnologia de Sydney (UTS), na Austrália, desenvolveram um novo tipo de biossensor capaz de traduzir os sinais elétricos emitidos pelo cérebro em comandos específicos, que podem ser usados para controlar sistemas robóticos autônomos.

O dispositivo biocompatível, que adere à pele do rosto e da cabeça, consegue detectar diversas variações cerebrais, transformando os impulsos elétricos em códigos que alimentam uma interface cérebro-máquina não invasiva, extremamente eficiente para comandar equipamentos eletrônicos.

Professora Francesca Iacopi durante os testes com os biossensores cerebrais (Imagem: Reprodução/UTS)
Professora Francesca Iacopi durante os testes com os biossensores cerebrais (Imagem: Reprodução/UTS)

“Se os testes forem satisfatórios, o produto final será miniaturizado e customizado, podendo ser aplicado na fabricação de sensores e decodificadores de ondas cerebrais menores e mais ergonômicos do que os modelos produzidos atualmente”, explica a professora de nanotecnologia Francesca Iacopi, autora principal do estudo.

Grafeno

O biossensor criado pelos cientistas é feito de grafeno epitaxial — camadas múltiplas de carbono muito finas e fortes — cultivadas diretamente sobre um substrato de carboneto de silício. Além de mais durável, essa nova tecnologia de detecção é imune à corrosão e mais resistente ao contato com a pele.

Frente e verso dos biossensores feitos à base de grafeno (Imagem: Reprodução/UTS)
Frente e verso dos biossensores feitos à base de grafeno (Imagem: Reprodução/UTS)

O grafeno é um nanomaterial versátil, usado com frequência no desenvolvimento de marcadores e biossensores. No entanto, sua propensão à delaminação causada pelo contato com o suor e outras formas de umidade da pele, impede que o material seja utilizado em larga escala pela indústria.

“Nós combinamos a condutibilidade e a biocompatibilidade do grafeno com o melhor da tecnologia do silício para criar um dispositivo impermeável, que pode ser usado por períodos prolongados e reutilizado várias vezes, mesmo em ambientes úmidos e altamente salinos”, acrescenta a professora Iacopi.

Na pele

O contado ruim entre o sensor e a pele impede a detecção dos sinais elétricos vindos do cérebro, causando distorções na leitura das ondas. Com o novo biossensor, os pesquisadores conseguiram aumentar a resistência dos dispositivos próximos à pele, reduzindo as perdas em mais de 75%.

Sensores resistentes ao contato com a pele (Imagem: Reprodução/UTS)
Sensores resistentes ao contato com a pele (Imagem: Reprodução/UTS)

Essa abordagem pode incentivar a fabricação de sensores miniaturizados, capazes de controlar robôs e veículos autônomos por meio das ondas cerebrais, além de poder ser aproveitada no desenvolvimento de equipamentos usados por pacientes tetraplégicos, que perderam a totalidade dos movimentos ou a capacidade de falar.

“Com nosso dispositivo, os sinais elétricos enviados pelo cérebro podem ser coletados e, em seguida, amplificados significativamente para que esses sensores possam ser usados ​​de forma confiável e em condições adversas, aumentando seu potencial para uso em interfaces cérebro-máquina”, encerra a professora Francesca Iacopi.

Fonte: Canaltech

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