Hãy tưởng tượng một bàn tay sinh học kết nối trực tiếp với hệ thần kinh: não điều khiển chuyển động của nó, và người đeo cảm thấy áp lực và nóng bằng một chi cơ học. Nhân tiện, chúng tôi được cảnh báo rằng với sự phát triển của cảm biến quang tử, những tưởng tượng như vậy sắp trở thành hiện thực.
Các giao diện thần kinh hiện tại dựa trên các thành phần điện tử và kim loại mà cơ thể có thể từ chối. Do đó, Mark Christensen thuộc Đại học Southern Methodist ở Dallas (Mỹ) và các đồng nghiệp của ông đang tạo ra các cảm biến từ sợi quang học và polyme, ít gây ra phản ứng miễn dịch hơn và cũng không bị ăn mòn.
Các cảm biến đang ở giai đoạn nguyên mẫu, và cho đến nay, chúng quá lớn để có thể cấy ghép vào cơ thể.
Các cảm biến là những quả bóng polyme. Mỗi quả cầu được trang bị một sợi quang học phát ra một chùm ánh sáng. Nó chảy vào bên trong bộ chuyển đổi theo một cách tinh ranh, được gọi là "chế độ thư viện thì thầm" (chế độ thư viện thì thầm) để vinh danh căn phòng cùng tên trong Nhà thờ St. Paul ở London, nơi âm thanh truyền đi xa hơn bình thường, bởi vì nó phản xạ từ một bức tường lõm.
Ý tưởng của thiết bị này như sau: điện trường kết hợp với xung thần kinh ảnh hưởng đến hình dạng của quả cầu, do đó, làm thay đổi sự cộng hưởng của ánh sáng trên lớp vỏ bên trong, tức là dây thần kinh thực sự trở thành một phần của mạch quang tử. Sự thay đổi cộng hưởng của ánh sáng truyền qua các tín hiệu sợi quang học đến người điều khiển mà não muốn cử động một ngón tay, chẳng hạn. Phản hồi được gán cho bức xạ hồng ngoại, tác động trực tiếp lên dây thần kinh. Ánh sáng được dẫn hướng bởi một gương phản xạ nằm ở cuối sợi quang.
Theo giả thuyết, thiết bị sẽ hữu ích không chỉ cho những người bị mất chân tay, mà còn cho những bệnh nhân bị tổn thương tủy sống: các cảm biến và sợi quang học sẽ giúp bỏ qua khu vực không thể phẫu thuật. Nhưng trước khi cấy các cảm biến, bạn cần tìm xem vị trí của các đầu dây thần kinh cần thiết: ví dụ, bác sĩ phẫu thuật sẽ đề nghị bệnh nhân cố gắng nâng cánh tay bị thiếu.
Các nhà khoa học có kế hoạch chứng minh một nguyên mẫu khả thi bằng cách sử dụng ví dụ của một con mèo hoặc con chó trong vài năm tới. Nhưng trước tiên, kích thước của cảm biến sẽ phải giảm từ vài trăm đến 50 micron. Dự án trị giá 5,6 triệu USD do Cơ quan Dự án Nghiên cứu Tiên tiến (DARPA) thuộc Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ tài trợ.
