Un parche ultrasuave, transpirable y multicanal para la interfaz oído-ordenador

Área de la Ciencia:

• Neurociencia
• Ingeniería Biomédica
• Tecnología portátil

Sus antecedentes:

• Las interfaces cerebro-ordenador (BCI) que utilizan gorras/bandas de EEG o implantes ofrecen un control avanzado hombre-máquina.
• Las BCI no invasivas existentes a menudo requieren una aplicación de gel inconveniente y una fijación ajustada al cuero cabelludo.
• Las BCI implantables, aunque efectivas, son invasivas y no son adecuadas para personas sanas.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un novedoso parche de interfaz oído-ordenador (ECI) portátil y no invasivo para el control basado en la actividad cerebral.
• Evaluar el rendimiento del parche ECI en la monitorización de la fatiga del usuario y la ejecución de tareas de BCI.
• Demostrar la viabilidad del parche ECI para aplicaciones del mundo real, como el control de vehículos no tripulados.

Principales métodos:

• Se fabricó un parche ECI de 8 canales utilizando electrodos de MXeno mediante un método de impresión por inyección directa sobre una película médica flexible.
• Se evaluó la capacidad del parche ECI para monitorizar la fatiga a través de experimentos de inducción de fatiga.
• Se evaluó el rendimiento en una tarea de BCI de potencial evocado visual de estado estable (SSVEP) de 4 objetivos a través de experimentos fuera de línea y en línea, incluido un control de ruta complejo.

Principales resultados:

• El parche ECI demostró una adherencia y comodidad superiores en comparación con las gorras de EEG tradicionales.
• La monitorización de la fatiga alcanzó una precisión de clasificación promedio del 90,5%.
• Las tareas de BCI de SSVEP en línea mostraron una precisión promedio del 93,5%, comparable a las gorras de EEG comerciales.
• El parche ECI controló con éxito un vehículo no tripulado en tareas complejas.

Conclusiones:

• El parche ECI desarrollado proporciona una alternativa no invasiva cómoda y eficaz para la interfaz cerebro-ordenador.
• El parche ECI muestra un potencial significativo para aplicaciones que requieren una monitorización y control fiables de la actividad cerebral.
• Esta tecnología redefine la comodidad y la aplicabilidad de las BCI tanto para uso terapéutico como general.