机器人柔软的腿上布满了测量大脑活动的传感器
宋苏浩
通过头骨上的一个小孔插入的软机器人可以在大脑表面展开六个充满传感器的腿。 这种软体机器人的一个版本已经在一只微型猪身上成功进行了测试，未来可以放大进行人体测试。
与传统方法相比，该概念提供了一种侵入性更小的方法，可将电极放置在大脑表面，在传统方法中，外科医生在头骨上切出一个完全伸展设备大小的孔。 如果它被证明对人类安全有效，它最终可以帮助监测甚至治疗患有癫痫发作或其他神经系统疾病的人。
“实际上有一个非常大的表面积，你可以在不做大开颅手术的情况下到达，”说 斯蒂芬妮·拉库尔 在洛桑的瑞士联邦理工学院。
这个软体机器人长 2 厘米，它的腿主要由柔性硅聚合物制成。 腿部像弯曲的花瓣，围绕中央身体盘旋，完全伸展时覆盖直径为 4 厘米。 每条腿都包含用于监测大脑活动的电极。
在未来的原型中，腿可以加长到 8 或 10 厘米，而不必增加头骨上切割的孔的大小，说 宋苏浩 在瑞士联邦材料科学与技术实验室和研究团队的一部分。
当塞进去时，腿部类似于袖子，袖口向后推向肩部，就好像它被翻过来一样。 展开, 腿充满液体，将它们向外推。
该机器人在由塑料和水凝胶制成的大脑模型上进行了测试。 但研究人员还展示了他们如何在哥廷根小型猪的大脑上部署一条 15 毫米长的直的机械腿。 在活体动物体内的演示中，软体机器人的电极记录了研究人员用电刺激小型猪的鼻子时的大脑活动模式。
Lacour 说，将软体机器人部署到大脑表面具有挑战性，因为人脑和头骨之间几乎没有间隙——平均而言，间隙只有 1 毫米。 研究人员将机器人的腿设计为可以轻轻展开，以避免对大脑施加太大压力。
嵌入在每条腿中的应变传感器可传达有关机器人腿何时完全展开的信息，而无需额外的摄像头或外部传感器。 “他们对应变传感器的创新使用……有可能减少对术后成像的需求并缩短在手术室花费的时间，”说 达米亚诺巴罗内 在剑桥大学。
一旦大脑监测任务完成，机器人腿就会放气，这样外科医生就可以轻松地将它们拉出来。 研究人员计划最终通过一家名为 Neurosoft Bioelectronics 的衍生公司扩大用于人体测试的软体机器人。
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