Francesca Iacopi教授是纳米电子学和材料方面的专家。功劳:安迪·罗伯茨在UTS研发的新型碳基生物传感器将推动大脑控制机器人技术的新创新。这种生物传感器由UTS工程和信息技术学院的弗朗西丝卡·艾科皮教授和她的团队开发，附着在面部和头部的皮肤上，以检测大脑发出的电信号。然后，这些信号可以转换成控制自主机器人系统的命令。
对这种生物传感器的研究已于本月发表在《神经工程杂志》上。
该传感器由外延石墨烯制成——基本上是多层非常薄、非常坚固的碳——直接生长在碳化硅衬底上。其结果是一种高度可扩展的新型传感技术，克服了石墨烯基生物传感的三大挑战:腐蚀、耐用性和皮肤接触电阻。
“我们已经能够将最好的石墨烯与最好的硅技术结合起来，石墨烯具有很好的生物相容性和导电性，这使得我们的生物传感器非常有弹性，使用起来非常坚固，”Iacopi教授说。
石墨烯是一种纳米材料，常用于生物传感器的开发。然而，到目前为止，这些产品中的许多已经被开发为一次性应用，并且由于与皮肤上的汗液和其他形式的水分接触而易于分层。
相比之下，UTS生物传感器可以长时间使用，甚至在高盐环境中也可以重复使用多次，这是前所未有的结果。
此外，该传感器已被证明可以显著降低所谓的皮肤接触电阻，即传感器和皮肤之间的非最佳接触会阻碍对大脑电信号的检测。
“有了我们的传感器，当传感器放在皮肤上时，接触电阻会提高，”Iacopi教授说。“随着时间的推移，我们能够将初始接触电阻降低75%以上。”
“这意味着大脑发出的电信号可以被可靠地收集，然后被显著放大，传感器也可以在恶劣的条件下可靠地使用，从而增强了它们在脑机接口中的应用潜力。”
这项研究是更大规模合作的一部分，旨在研究脑电波如何用于指挥和控制自动驾驶汽车。这项工作是因在纳米技术和电子材料方面的工作而在国际上享有盛誉的Iacopi教授和脑-机接口领域的首席研究员UTS杰出教授林金腾之间的合作。它由国防创新中心资助120万美元。
如果成功，这项研究将生产出小型化、定制化的石墨烯基传感器，这些传感器有可能应用于国防环境和其他领域。
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