新一代”乾式電極”可用於通過腦電波控制機器人
儘管利用腦電波控制設備是可能的,但這樣做通常需要在一個人的頭上安裝電極和導電凝膠。然而,現在,科學家們已經開發出一種新的和改進的”乾式”電極–它已經被用來控制一個機器人的思想。導電凝膠的一個明顯問題是,使用者頭上會留下一堆糊狀物,他們必須將其洗掉。此外,有些人的皮膚可能對凝膠有過敏反應。

不需要凝膠的干式電極之前也確實存在,但它們往往是扁平和堅硬的。這意味著它們不能很好地適應頭部的圓形輪廓,而且如果毛髮礙事,它們很難與皮膚接觸。因此,它們的性能往往不如”濕式”電極好。
為了解決這些局限性,澳大利亞悉尼科技大學的科學家們著手創造了一種改良的干式電極,它比以前的任何電極都更加靈活和敏感。
研究人員從碳化矽薄膜開始,在其表面蝕刻了一些微小的形狀,如方形、條形、點形和六角形。然後將構成這些形狀周圍的負空間的一層薄薄的薄膜去除,使這些形狀從一個柔性基底上突出來。
接下來,在每個形狀的表面沉積了一層導電的石墨烯。最後,薄膜被切割成由10微米厚的形狀的網格組成的小方塊。這些小方塊是完成的干燥而又靈活的電極。
研究人員將含有八個電極的彈性頭帶放在志願者的頭上,使電極位於頭骨的後端底部,在視覺皮層的上方,當一個增強現實頭盔隨後被用來向這個人展示各種視覺線索時,電極能夠通過檢測大腦中伴隨的獨特電活動模式來確定正在觀看的線索。
一台連接的計算機反過來能夠將這些模式中的每一個與預先確定的命令相匹配,這被成功地用於遠程控制一個四足機器人。融合了六邊形的電極表現最好,即使是應用在頭髮上。雖然確定了濕電極仍然工作得更好一些,但科學家們表示,這項研究為性能更好的干電極鋪平了道路。
這項研究在最近發表在ACS應用納米材料雜誌上的一篇論文中進行了描述。