Für ein Motorrad ist „Cyborg“ ein weit gefasstes Konzept. Cyborgs sind nicht nur Benutzer von High-Tech-Handprothesen wie ich oder Menschen mit Beinprothesen. Menschen mit jeder Art von Augmentation - Neurostimulatoren, Cochlea- und Herzimplantate, Insulinpumpen, Herzschrittmacher - sind alle Cyborgs. Unser Team hat bereits gelernt, wie man Cyborgs macht und Menschen mit
aktiven und hochtechnologischen Prothesenarmen ergänzt , und wir werden diesen Bereich weiter verbessern. Aber jetzt fügen wir eine neue hinzu - die invasive Mikroelektronik.
Wir planen die Entwicklung der Mikroelektronik im medizinischen und nichtmedizinischen Bereich.
Medizinisch Invasive Mikroelektronik
Es gibt eine Reihe zugelassener medizinischer Indikationen, bei denen die Neuromodulation einer Person hilft, die Manifestation bestimmter Krankheiten loszuwerden. Nach einigen Angaben sind Entwicklungen bereits im Gange oder werden auf experimenteller Ebene angewendet. Das Bild unten zeigt perfekt, wann eine Neuromodulation sinnvoll ist. Die Abbildung ist nicht neu, jetzt sind einige Entwicklungen aus der rechten Spalte bereits zum genehmigten Zeugnis übergegangen.
Die Neuromodulation erfolgt wie folgt. Ein Stimulans wird unter dem Schlüsselbein des Patienten installiert und zwei Elektroden werden in einen bestimmten Bereich des Gehirns implantiert. Vor der Implantation einer permanenten Elektrode untersucht ein Chirurg das Gehirn mit einer temporären Elektrode auf der Suche nach einem Ziel - einem falsch funktionierenden Teil des Gehirns. Wenn das Ziel bestimmt ist, sind bereits zwei kleine Elektroden implantiert, die einen bestimmten Stromparameter liefern und das Signal von diesem Teil des Gehirns blockieren.
Der Patient ist während der Operation bei Bewusstsein.
Der Stimulator wird von einem externen Medium aus konfiguriert und arbeitet 24 Stunden am Tag. Hier sind zwei bemerkenswerte Beispiele für eine solche Operation. Im ersten Video leidet ein Mann an Parkinson. Der Stimulator blockiert den Bereich des Gehirns, der für Zittern verantwortlich ist. Wenn der Stimulator eingeschaltet ist, hat der Patient kein Hand- und Körperzittern.
Und hier ist das zweite Beispiel. Der Junge begann eine Torsionsdystonie zu entwickeln, eine Krankheit, bei der sich eine Person buchstäblich dreht. Bei ihm wurde Zeit diagnostiziert und eine Operation durchgeführt. Das Ergebnis ist beeindruckend.
Beide Operationen wurden vom Neurochirurgen des FEFU-medizinischen Zentrums Arthur Biktimirov durchgeführt. Er ist auch aktiv auf der Insel Cyborg beteiligt. Es gibt viele interessante Fälle in seiner Praxis, über die ich in einem separaten Artikel irgendwie berichten werde. Solche Operationen in Russland werden in der Größenordnung von 1000 pro Jahr durchgeführt, und die Nachfrage ist um ein Vielfaches höher - Zehntausende. Und wenn Sie die Behandlung von Schmerzen und anderen Nosologien nicht berücksichtigen, werden wir über Hunderttausende sprechen. Im Jahr 2017 wurden weltweit Geräte im Wert von 19,4 Milliarden US-Dollar implantiert. Bis 2025 wird diese Zahl auf 43,25 Milliarden US-Dollar steigen.
Der Zugang zu solchen medizinischen Eingriffen in Russland ist sehr gering. Zum Beispiel betragen die Kosten für ein DBS-Implantat (Deep Brain Stimulator) zum Stoppen des Tremors bei Parkinson 1 Million Rubel.
Und jetzt zu Neurostimulanzien, die in Russland nicht erhältlich sind. Dies ist beispielsweise das erste Feedback-System des Neuropace RNS-Systems. Dies sind Stimulanzien für Menschen mit Epilepsie. In das Gehirn werden mehrere Elektroden implantiert. Das System zeichnet kontinuierlich das Enzephalogramm auf und in dem Moment, in dem die Muster der Epiaktivität festgelegt sind, wird ein Strom angelegt und diese Aktivität wird übertönt. Ein epileptischer Anfall tritt also nicht auf. Auf dem Video sehen Sie das Funktionsprinzip dieses Systems.
Und noch ein Technologiebeispiel, von dem Sie nur träumen können. Dies sind die sogenannten Brückentechnologien, die sich jetzt im experimentellen Stadium befinden. Sie kommen zur Rettung, wenn ein Teil des Gehirns, des Rückenmarks oder des peripheren Nervs stirbt, dh der Signalweg von der Großhirnrinde zu einem Organ unterbrochen wird. Diese Verbindung kann wiederhergestellt werden. Auf dem entsprechenden Teil des Gehirns ist eine Elektrode installiert, die Informationen sammelt und an den Computer überträgt. Der Computer analysiert seinerseits die empfangenen Daten und wandelt sie in ein Signal um, das beispielsweise an die Hand sendet, wie dies im Video der Fall ist.
Nichtmedizinische invasive Mikroelektronik
Wenn wir über nicht-medizinische Verwendung sprechen, dann sind wir hier hauptsächlich an der Möglichkeit der Authentifizierung interessiert. Ein Chip wird mit aufgenähten Informationen unter die Haut implantiert, und mit ihm können Sie auf einen Computer zugreifen, telefonieren, das Schloss öffnen usw., eine so rein geekige Anwendung :) Und natürlich ist es auch interessant, den Chip mit einem Link zu einer Bankkarte zu implantieren, damit Sie können Machen Sie Einkäufe buchstäblich mit einem Tastendruck auf NFC.
Wir haben bereits mit dem F & E-Prozess begonnen und beschäftigen jetzt das Team (das wir suchen, siehe Ende des Artikels). Unser Ziel ist es, Geräte zu entwickeln, ihre schnellen Tests durchzuführen und sie auf den Markt zu bringen. Zu diesem Zweck werden wir den russischen Cybermedical Cluster gründen, der in der Nische der medizinischen Mikroelektronik führend sein wird. Ein wichtiger Aspekt wird die Zugänglichkeit der Menschen zu Entwicklungen sein, die ihr Leben qualitativ verbessern. Und meine, einschließlich zum Beispiel, ermöglicht es mir, meine Prothese zu fühlen.
Cyborg Insel
Für die Entwicklung der invasiven Mikroelektronik haben wir das Projekt Cyborg Island gestartet. Dieser Name wurde so geboren: Wir haben unsere Liebe zu Cyborgs und Russky Island zusammengestellt, wo dieses Projekt auf der Grundlage der Far Eastern Federal University (FEFU) umgesetzt wird. Es gab mehrere Gründe, diesen Ort zu wählen.
- Freihafen von Wladiwostok (8 Tage visumfreies Regime);
- Modernes medizinisches Zentrum auf dem Gebiet der FEFU;
- Wissenschaftliche Basis der Universität;
- Die Nähe zum größten Markt für Hightech-Medizin - den Ländern im asiatisch-pazifischen Raum
Connect to the Island wird in der Lage sein, Teams zu bilden, die verschiedene Arten von Komponenten für Cyborgs oder in menschlicherer Terminologie entwickeln - invasive Mikroelektronik und verschiedene Rehabilitationsmittel. Wenn Sie etwas in diesem Bereich tun oder jemanden kennen, schreiben Sie in die Kommentare, was Sie tun, oder teilen Sie Links zu Projekten, die Ihrer Meinung nach Aufmerksamkeit verdienen.
Jetzt auf der „Insel der Cyborgs“ teilnehmende Projekte von Studenten des Hackathons Neurostart, der im vergangenen Mai in der FEFU stattfand:
- Entwicklung eines Neurostimulators;
- Rehabilitations-Exoskelett der oberen Extremität;
- Implantierbarer Neurostimulator zur Erkennung von Prothesen;
- Bionische Prothese des Fußes und des Unterschenkels;
- Eine Anwendung zur Diagnose und Überwachung von Patienten mit Parkinson-Krankheit;
- Neuro-Schnittstelle zur Steuerung eines Serviceroboters;
- Biometrische EEG-Authentifizierung.
Willkommen auf der Insel!
Gemäß unserer Roadmap beginnen die operativen Aktivitäten des Projekts im Jahr 2020, was den Beginn der Entwicklung bedeutet. Aus diesem Grund haben wir auf der ganzen Insel mehrere offene Stellen eröffnet - einen
führenden Ingenieur und
Projektmanager . Träumeringenieure, skeptische Ingenieure und andere Ingenieure, die bereit sind, die Zukunft zu gestalten, finden Sie in den Stellenbeschreibungen für die Links. Möchten Sie mit uns eine echte Cyborg-Insel bauen? Dann warten wir auf Ihre Briefe.
In der Zwischenzeit werde ich gerne Ihre Fragen und allgemein Überlegungen lesen. Teilen Sie in den Kommentaren.
PS: Übrigens, in einem Telegramm können Sie auf unserem Kanal
„Cyborg Territory“ aufrichtig über Cyborgs, KI und andere Freuden der Gegenwart und Zukunft sprechen.