Татуировки, которые читают мысли: как работает новый метод ЭЭГ

Учёные из Университета Техаса в Остине разработали необычную альтернативу традиционным методам регистрации мозговой активности. Метод основан на использовании «электронных татуировок», которые можно буквально напечатать на коже головы с помощью специального жидкого чернила. Эта технология позволяет считывать мозговые сигналы в реальном времени, делая процесс диагностики быстрее и удобнее.

Традиционные методы электроэнцефалографии (ЭЭГ) давно используются для диагностики эпилепсии, опухолей мозга, судорожных расстройств и других неврологических заболеваний. Однако сами процедуры вызывают немало трудностей. Для проведения теста на голову пациента крепятся электроды, которые соединяются с аппаратурой с помощью длинных проводов. Процесс установки сложен, требует точного размещения датчиков, а сами испытания занимают часы и ограничивают подвижность.

Ранее электронные татуировки уже использовались для измерения таких параметров, как сердцебиение или температура кожи, но впервые их адаптировали для исследования мозговой активности только сейчас. Жидкие чернила, изготовленные по новой формуле, проникают сквозь волосы и надежно фиксируются на коже голову, образуя тонкую плёнку, которая и выполняет роль датчиков.

Чтобы правильно нанести вещество, исследователи сначала рассчитали оптимальные точки размещения сенсоров на голове с помощью специального алгоритма. Затем цифровой принтер аккуратно напечатал проводящие линии на этих участках кожи. Процесс оказался не только быстрым и бесконтактным, но и полностью безболезненным.

Для проверки надёжности новой технологии были проведены эксперименты с участием пяти добровольцев с короткими волосами. В ходе тестов применялись как традиционные электроды ЭЭГ, так и электронные татуировки. Результаты показали, что тату действительно не уступает стандартным методам в точности считывания сигналов мозга. Более того, этот способ значительно надёжнее: если обычные электроды начинают выходить из строя через шесть часов, то пленочные датчики стабильно работают на протяжении суток.

Электронные татуировки подключаются к небольшому устройству через короткие контакты, что делает процесс мониторинга намного проще по сравнению с традиционными методами, где используются длинные провода. Такой подход стал возможен благодаря разработке уникальной формулы чернил, которые образуют проводящие линии прямо на коже. Линии заменяют стандартные провода и передают данные с татуировок в режиме реального времени. В будущем учёные планируют внедрить в сенсоры беспроводные передатчики, чтобы полностью отказаться от любых соединений через кабели.

Технология пригодится не только в медицине. Возможность печати электронных устройств непосредственно на коже открывает перспективы для развития интерфейсов «мозг-компьютер», определенно станут гораздо доступнее благодаря гибким сенсорам.