До сьогоднішнього дня чіпи-імпланти можна було зустріти тільки в фантастичних комп'ютерних іграх, книгах і фільмах, але в найближчому майбутньому вони можуть стати реальністю.
Початок нового десятиліття XXI століття ознаменувався першими кроками в області створення мікрочіпів-імплантів, призначених для відновлення нервових тканин і функцій мозку. Завдання створення інтерфейсів взаємодії між людиною і технікою дуже важлива, адже вони покликані допомогти людям з обмеженими можливостями або хворим паралічем, дозволивши власникам вродженої інвалідності та постраждалим під час будь-яких лих жити повним життям.
За прогнозами вчених, електронні імпланти встануть на потік вже через 10-20 років і будуть доступні кожному. При цьому їх завдання буде полягати не тільки у виконанні відновних функцій, але і розширенні можливостей людини. Вже сьогодні розроблені перші дослідні зразки імплантів, за допомогою яких можна впливати на групи клітин, пригнічувати симптоми мозкових дисфункцій і створювати діючі системи зворотного зв'язку.
Нейрочип з вбудованими нейронами може розуміти мову спілкування клітин. Коли такі технології стануть більш досконалими, людство зможе реалізувати найрізноманітніші фантастичні ідеї - аж до створення віртуального всесвіту на зразок тієї, яка знайома нам по фільму «Матриця».
Заміна пошкоджених ділянок мозку
Планується, що розробляються імпланти зможуть управляти нервовими клітинами мозку і відновлювати функціональність його пошкоджених ділянок, використовуючи світлові імпульси.
Для цього буде застосовуватися оптична апаратура, яка стимулює клітини світловими імпульсами за допомогою лазера. Мережа наноелектродов і оптичних волокон дозволить контролювати електричні сигнали, що виробляються нейронами мозку.
Таким чином, використовуючи імпульси світла, які будуть передаватися по оптоволокну, такі мікрочіпи зможуть впливати на необхідні ділянки головного мозку і нервових тканин, відновлюючи передачу нервових сигналів в обхід пошкоджених зон.Оптогенетіческіе імпланти замінять травмовані ділянки мозку і повністю.
Програма розрахована на два роки, і в разі її успішної реалізації у вчених і медиків з'явиться можливість заміни будь-яких травмованих ділянок людського мозку і повного відновлення його функціональності.
Нейрочип з вбудованими нейронами
Канадські вчені розробили нейрочип, здатний відстежувати взаємодію між клітинами мога. Їм вдалося помістити комп'ютерний мікрочіп-імплант в нейрон мозку.Це дало можливість спостерігати електромеханічну активність, здійснювану в мозкових синапсах, які є каналами електричної і хімічного зв'язку.
Завдяки новому нейрочип вийшло записати на комп'ютер алгоритм спілкування клітин. Якщо в подальшому його вийде розшифрувати і витягнути детальні відомості про те, як спілкуються клітини і які саме дані вони пересилають один одному, це стане новим проривом в області відновлення пошкоджених частин мозку.
Також це допоможе створити імпланти, які будуть взаємодіяти з живими клітинами немов справжні і заміщати цілі ділянки мозку.
При цьому перед вченими відкрилася можливість створювати на основі зібраних даних такі чіпи, за допомогою яких людина зможе керувати технікою мозковими імпульсами. Йому не знадобиться здійснювати будь-яких рухів для того, щоб включити телевізор або скористатися комп'ютером.
Мозковий імплант Braingate
Імплант є чіпом розміром 4x4 мм і має сотню електродів для отримання мозкових сигналів. Незважаючи на те що за п'ять років роботи велика частина електродів вийшла з ладу, що залишилися продовжують функціонувати і забезпечують досить високу точність управління технічними пристроями.
Сьогодні одним із пріоритетних завдань для вчених став пошук можливостей продовжити роботу імпланта на необмежений термін.
Очні імпланти повернуть 20% зору
Вчені багатьох країн давно ламають голови над можливістю відновлення зорових функцій у сліпих людей. В даний час вже розроблені перші дослідні зразки імплантів, які можуть частково повернути людині здатність бачити. Наприклад, в Стенфордському університеті був створений імплант розміром всього 3 мм 2.Він примітний не тільки своєю мініатюрністю, але і тим, що не вимагає для роботи джерел живлення.
Сам чіп, в свою чергу, забезпечений масивом фотогальванічних осередків, які опромінюються інфрачервоним світлом і не тільки служать для передачі зображення, але і забезпечують імплант необхідною енергією.
Такий імплант здатний повернути людині до 20% зору. На думку вчених, цього цілком достатньо для розпізнавання осіб і предметів, а також читання тексту, набраного великим шрифтом.