外媒 | 研究人员使用传感器装满的机器人监测大脑-普瑞纯证

瑞士联邦理工学院的研究人员开发了一种软机器人，可以通过小孔手术插入头骨，部署六个传感器装满的腿在大脑表面进行监测和治疗。这种机器人可以为人们提供更少侵入性的方法，以便在大脑表面放置电极，从而监测和治疗癫痫等神经疾病。传统方法需要外科医生在头骨上切开与设备完全伸展相同大小的孔。而研究团队开发的软机器人只需要一个小孔，就可以部署六个传感器装满的腿在大脑表面。研究人员希望证明这个概念是安全和有效的，他们已经在一只小猪身上成功测试了这个机器人。如果被证明是安全和有效的，它最终可以帮助监测和治疗癫痫等神经疾病。研究团队的Stéphanie Lacour表示，他们的目标是利用一个“非常大的表面积”，而不需要进行大的颅骨切开手术。该团队设计的机器人长度为2厘米，腿主要由柔性硅氧烷聚合物制成。当完全展开时，它们覆盖了4厘米的直径，每条腿都含有大脑监测的电极。该团队表示，他们可以在未来的原型中将腿延长到8厘米或10厘米，而不需要增加头骨上的孔的大小。当腿收起来时，它们看起来像是袖子，袖口被推翻了。为了展开，液体填充到腿中并将它们向外推。该团队在塑料和水凝胶制成的大脑模型上测试了他们的机器人。研究人员还演示了在Göttingen小猪的大脑上部署单个直立的机器人腿（15毫米长）的过程。在小猪身上，软机器人的电极记录了大脑活动模式，当研究人员电刺激小猪的鼻子时。Lacour表示，部署的挑战在于人类大脑和颅骨之间几乎没有间隙。平均而言，这个间隙只有1毫米。为了解决这个问题，研究人员设计了机器人的腿，以避免对大脑施加过多压力。机器人使用嵌入在每条腿中的应变传感器。它们传达关于机器人腿何时完全展开的信息，消除了需要额外摄像头或外部传感器的需求。一旦大脑监测完成，机器人腿就会缩回，外科医生可以轻松地将它们拔出。

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