Η Νέα Συσκευή Του Northwestern University Με Βάση Τα Micro LED Κάνει Νέα Βήματα Στη Νευροεπιστήμη Και Επεκτείνει Τις Μη-Οθονικές Εφαρμογές

Πρόσφατα, μια ερευνητική ομάδα από το Πανεπιστήμιο Northwestern πέτυχε μια νέα ανακάλυψη στον τομέα των νευροεπιστημών, με τα ευρήματά τους να δημοσιεύονται στο ακαδημαϊκό περιοδικό Nature Neuroscience.Ανέπτυξαν μια μικρή, μια ευέλικτη συσκευή βασισμένη στην τεχνολογία Micro LED array που μπορεί να παρακάμψει τις φυσικές αισθητηριακές οδούς του σώματος και να στείλει σήματα απευθείας στον εγκέφαλο.Αυτή η συσκευή μεγέθους γραμματόσημου, ενσωματωμένη με 64 μικρο LED, δεν χρειάζεται να εμφυτευτεί βαθιά στον εγκεφαλικό ιστό.Αντίθετα, τοποθετείται κάτω από το τριχωτό της κεφαλής και πάνω από το κρανίο. Με μη επεμβατικό τρόπο, εκπέμπει ακριβείς παλμούς φωτός που διεισδύουν στο οστό για να ενεργοποιήσουν συγκεκριμένες ομάδες νευρώνων στον εγκεφαλικό φλοιό.Με τον έλεγχο της έντασης σε πραγματικό χρόνο, συχνότητα και χρονική στιγμή κάθε LED,Οι ερευνητές μπορούν να δημιουργήσουν σχεδόν αμέτρητα πρότυπα διέγερσης για να προσομοιώσουν την δραστηριότητα του νευρικού δικτύου του εγκεφαλικού φλοιού κατά τη διάρκεια πραγματικών αισθητηριακών εμπειριώνΣε πειράματα σε γενετικά τροποποιημένα, ευαίσθητα στο φως ποντίκια,Τα τρωκτικά γρήγορα έμαθαν να ερμηνεύουν αυτά τα φωτεινά σήματα ως σημαντικές οδηγίες και να παίρνουν αποφάσεις ανάλογα, ολοκληρώνει με επιτυχία μια σειρά από πολύπλοκες συμπεριφορικές εργασίες χωρίς την εμπλοκή της αφής, της όρασης ή της ακοής.Η ερευνητική ομάδα δήλωσε ότι αυτή η νέα τεχνολογία αναμένεται να εφαρμοστεί σε ιατρικά σενάρια όπως η αισθητηριακή ανατροφοδότηση των προσθετικών, ρύθμιση του πόνου, νευρολογική αποκατάσταση και ρομποτικά άκρα με εγκεφαλικό έλεγχο στο μέλλον.

Για μεγάλο χρονικό διάστημα θεωρήθηκε ως η τελευταία τεχνολογία οθόνης επόμενης γενιάς μετά το OLED που χρησιμοποιείται στην κατασκευή τηλεοράσεων,Τα μικρο LED έχουν επίσης δείξει τεράστιες δυνατότητες εφαρμογής σε τομείς εκτός οθόνης., χάρη στα χαρακτηριστικά του, συμπεριλαμβανομένου του εξαιρετικά μικρού μεγέθους, της υψηλής ολοκλήρωσης, της ταχύτητας απόκρισης σε επίπεδο νανοδευτερόλεπτου, της εξαιρετικής σταθερότητας και διάρκειας ζωής και των ρυθμιζόμενων μήκων κύματος του φωτός,όπως αποδεικνύεται από την τελευταία έρευνα του Northwestern UniversityΣτο πεδίο της βιοϊατρικής παρακολούθησης της υγείας, η παγκόσμια ακαδημαϊκή κοινότητα διεξάγει διάφορες ιατρικές μελέτες με τη χρήση της τεχνολογίας Micro LED.Το Κορεατικό Ινστιτούτο Επιστήμης και Τεχνολογίας (KAIST) ανέπτυξε ένα φορητό πακέτο που αποτελείται από ευέλικτες συστοιχίες Micro LED, το οποίο διεγείρει τα κύτταρα των θυλάκων των μαλλιών μέσω της ακτινοβολίας μικρο LED κόκκινου φωτός για να προωθήσει σημαντικά την αναγέννηση των μαλλιών. a joint research team from the University of Göttingen and the University of Freiburg in Germany developed an optical cochlear implant based on Micro LED technology—compared with traditional electrical stimulation cochlear implants, η διέγερση από το φως μπορεί να ενεργοποιήσει με μεγαλύτερη ακρίβεια συγκεκριμένα ακουστικά νεύρα στην κοχλία, βελτιώνοντας έτσι σημαντικά την ανάλυση της συχνότητας του ήχου σε άτομα με προβλήματα ακοής.ερευνητές της École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) στην Ελβετία χρησιμοποίησαν ευέλικτα εμφυτεύματα Micro LED που συνδέονται απευθείας με τους χώρους τραυματισμού του νωτιαίου μυελού, και μέσω ακριβούς ηλεκτρο-οπτικής διέγερσης, ενεργοποιούνται ειδικά νευρικά κυκλώματα για να βοηθήσουν τα παράλυτα ποντίκια να ανακτήσουν την ικανότητα να περπατούν,παρέχοντας νέες ιδέες για τη θεραπεία των τραυματισμών του νωτιαίου μυελού στους ανθρώπουςΕπιπλέον, το Πανεπιστήμιο Yonsei στη Νότια Κορέα, το Ινστιτούτο Changchun της Οπτικής, της Καλής Μηχανικής και της Φυσικής της Κινεζικής Ακαδημίας Επιστημών,και το Πανεπιστήμιο της Ουάσινγκτον έχουν επίσης εφαρμόσει την τεχνολογία Micro LED στην επιτάχυνση της επούλωσης πληγών, παρακολούθηση των φαρμάκων in vivo, παρακολούθηση του οξυγόνου στο αίμα και της ροής του αίματος κλπ.

Στο πεδίο της οπτικής επικοινωνίας, η ανάπτυξη των μικρο-LED επιταχύνεται ραγδαία και θεωρείται βασικός στόχος των μελλοντικών εφαρμογών που δεν αφορούν οθόνες.Ανάλυση αγοράς εφαρμογών για οθόνες μικρο-LED και μη οθόνες 2025έκθεση της TrendForce, με την αυξανόμενη ζήτηση των κέντρων δεδομένων, το Micro LED, ως φωτεινή πηγή οπτικής διασύνδεσης, έχει τα πλεονεκτήματα της χαμηλής κατανάλωσης ενέργειας,μεγαλύτερη πυκνότητα μετάδοσης δεδομένων και καλύτερη σταθερότητα θερμοκρασίας, και αναμένεται να αποκτήσει υποστήριξη πόρων για την προώθηση της τεχνολογικής προόδου και την αύξηση της ζήτησης τσιπ στο μέλλον.δήλωσε ότι είναι αισιόδοξος για την ανάπτυξη των ενεργών καλωδίων LED με βάση τα μικρο-LED (ALC) στον τομέα των κέντρων δεδομένων, έχει παράσχει δείγματα στους πελάτες και σχεδιάζει να παράγει μαζικά σχετικές τεχνολογίες το 2027.Συνεχιζόμενη έρευνα διεξάγεται για τις δυνατότητες οπτικής επικοινωνίας των Micro LED, με ερευνητικές κατευθύνσεις που περιλαμβάνουν τη λήψη ηλιακής ενέργειας Li-Fi, την τοποθέτηση σήματος σε εσωτερικό επίπεδο εκατοστιαίου, την επικοινωνία σμήνους υποβρυχίων μη επανδρωμένων αεροσκαφών κλπ.

Επιπλέον, η τεχνολογία Micro LED μπορεί επίσης να εφαρμοστεί σε αισθητήρες ανίχνευσης και βιομηχανικούς τομείς, όπως η δομημένη αναγνώριση προσώπου 3D με φωτισμό δομημένου φωτός, το φωτισμό με φωτισμό μικροσκοπίου,βιομηχανικές μη καταστροφικές δοκιμές, λιθογραφία χωρίς μάσκα, μηχανές 3D εκτύπωσης υψηλής ακρίβειας, κλπ.