Prozessoren der Zukunft
09.12.2007 um 09:51Link: www.elektor.de (extern) (Archiv-Version vom 09.12.2007)
und da hier ja der Spukbegriff "biologisches Computer" umgeht, mal ein Beispiel einer realen Forschung.
Allerdings nicht zum Speichern von Informationen oder zum rechnen, sondern als Schnittstelle Nerven/Halbleiter.
http://www.elektor.de/elektronik-news/schnittstelle-zwischen-mensch-und-prothese.311963.lynkx (Archiv-Version vom 09.12.2007)
Eine dünne Schicht Elektronik über einer haarfeinen Platte, die gerade einmal acht mal acht Millimeter groß ist, und aus der hundert feine und spitze Nadeln nach unten heraus ragen – so könnte in wenigen Jahren die Schnittstelle aussehen, über die Menschen eine Prothese fast so gut wie eine normale Hand oder ein gesundes Bein bewegen. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Forschungsschwerpunktes „Technologien der Mikroperipherik“ der Technischen Universität Berlin (TUB) und des Fraunhofer-Instituts für Zuverlässigkeit und Mikrointegration in Berlin-Wedding entwickeln zurzeit ein solches „Interface“.
Bei einer direkten Verdrahtung des Interfaces würden Drähte von den Nerven aus dem Inneren des Armstumpfes oder sogar aus dem Inneren des Gehirns an die Oberfläche des Gewebes zu einer Art Stecker führen. Das würde jedoch ein erhebliches Infektionsrisiko bedeuten. Daher entwickeln die Berliner Forscher gemeinsam mit der University of Utah eine drahtlose Schnittstelle, die in Fachkreisen „Array“ genannt wird (Bild: Fraunhofer IZM). Die hundert nadelfeinen Spitzen an der Unterseite werden in das Gewebe gedrückt. Sendet nun eine Nervenzelle ein Signal in Form eines winzigen elektrischen Stromimpulses, können die Nadelspitzen diesen Stromfluss aufnehmen. Dazu benötigen sie einen direkten Kontakt zum sendenden Nerv im Gehirn oder am Nervenstrang. Die Spitzen leiten das Signal an einen winzigen Chip weiter. Dieser verstärkt das schwache Signal und filtert gleichzeitig störendes Rauschen heraus. Ganz oben auf dem gerade einmal drei Millimeter hohen Bauteil gibt es dann noch eine winzige Antenne, die das Signal nach außen sendet. Damit auch die Infektionsgefahr bei einem eventuellen Batteriewechsel entfallen kann, wird das Interface drahtlos über eine Spule mit Energie versorgt.
Steckt so ein Interface erst einmal im Gewebe, stellt sich der Mensch zum Beispiel vor, er würde gerade seine Hand zur Faust ballen. Das Nervensignal wird nun zu einer Software weitergeleitet, die nach einigen Malen „Faust ballen“ lernt, welches Signal dabei durch die Nervenbahnen saust. Kommt nun im Alltag das Signal „Faust ballen“, gibt die Software den Befehl an die Prothese weiter. Langsam lernt der Mensch dann, die Prothese fast so wie eine verlorene Hand zu benutzen. Ein solches Interface könnte nicht nur Signale von den Nerven an die Elektromotoren der Prothese weitergeben. Das Ganze würde auch umgekehrt funktionieren: Mit Hilfe des „Arrays“ könnten Prothesen in Zukunft auch Sinneseindrücke an den Körper liefern.
Anzeige
und da hier ja der Spukbegriff "biologisches Computer" umgeht, mal ein Beispiel einer realen Forschung.
Allerdings nicht zum Speichern von Informationen oder zum rechnen, sondern als Schnittstelle Nerven/Halbleiter.
http://www.elektor.de/elektronik-news/schnittstelle-zwischen-mensch-und-prothese.311963.lynkx (Archiv-Version vom 09.12.2007)
Eine dünne Schicht Elektronik über einer haarfeinen Platte, die gerade einmal acht mal acht Millimeter groß ist, und aus der hundert feine und spitze Nadeln nach unten heraus ragen – so könnte in wenigen Jahren die Schnittstelle aussehen, über die Menschen eine Prothese fast so gut wie eine normale Hand oder ein gesundes Bein bewegen. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Forschungsschwerpunktes „Technologien der Mikroperipherik“ der Technischen Universität Berlin (TUB) und des Fraunhofer-Instituts für Zuverlässigkeit und Mikrointegration in Berlin-Wedding entwickeln zurzeit ein solches „Interface“.
Bei einer direkten Verdrahtung des Interfaces würden Drähte von den Nerven aus dem Inneren des Armstumpfes oder sogar aus dem Inneren des Gehirns an die Oberfläche des Gewebes zu einer Art Stecker führen. Das würde jedoch ein erhebliches Infektionsrisiko bedeuten. Daher entwickeln die Berliner Forscher gemeinsam mit der University of Utah eine drahtlose Schnittstelle, die in Fachkreisen „Array“ genannt wird (Bild: Fraunhofer IZM). Die hundert nadelfeinen Spitzen an der Unterseite werden in das Gewebe gedrückt. Sendet nun eine Nervenzelle ein Signal in Form eines winzigen elektrischen Stromimpulses, können die Nadelspitzen diesen Stromfluss aufnehmen. Dazu benötigen sie einen direkten Kontakt zum sendenden Nerv im Gehirn oder am Nervenstrang. Die Spitzen leiten das Signal an einen winzigen Chip weiter. Dieser verstärkt das schwache Signal und filtert gleichzeitig störendes Rauschen heraus. Ganz oben auf dem gerade einmal drei Millimeter hohen Bauteil gibt es dann noch eine winzige Antenne, die das Signal nach außen sendet. Damit auch die Infektionsgefahr bei einem eventuellen Batteriewechsel entfallen kann, wird das Interface drahtlos über eine Spule mit Energie versorgt.
Steckt so ein Interface erst einmal im Gewebe, stellt sich der Mensch zum Beispiel vor, er würde gerade seine Hand zur Faust ballen. Das Nervensignal wird nun zu einer Software weitergeleitet, die nach einigen Malen „Faust ballen“ lernt, welches Signal dabei durch die Nervenbahnen saust. Kommt nun im Alltag das Signal „Faust ballen“, gibt die Software den Befehl an die Prothese weiter. Langsam lernt der Mensch dann, die Prothese fast so wie eine verlorene Hand zu benutzen. Ein solches Interface könnte nicht nur Signale von den Nerven an die Elektromotoren der Prothese weitergeben. Das Ganze würde auch umgekehrt funktionieren: Mit Hilfe des „Arrays“ könnten Prothesen in Zukunft auch Sinneseindrücke an den Körper liefern.