Sviluppo di Dispositivi Bioelettronici Intelligenti per Interfacce Neuronali di Nuova Generazione

Lo scopo del progetto è di studiare e sviluppare dispositivi per la realizzazione di un prototipo di EEG intelligente basato sull'utilizzo di OECT e memristor, e validarlo rispetto ai sistemi attuali più performanti. A tale scopo, è necessario che le conoscenze e competenze interne alle sedi di Parma dell'IMEM e di IN (Istituto CNR per le Neuroscienze) si integrino in un progetto congiunto, di durata pluriennale.

IMEM e IN estenderanno le tecnologie elaborate da IMEM per la rilevazione e studio di segnali EEG, aprendo nuove prospettive per l'uso di questi segnali in condizioni etologiche. E' importante notare che, trattandosi di dispositivi polimerici essenzialmente organici, essi offrono condizioni ideali di compatibilità fisiologica. IMEM studierà e svilupperà l'integrazione di sistemi "memristivi" (memorie che sono tutt'uno fisico con le logiche) nei sensori per ottenere una nuova classe di elettrodi ad altissima sensibilità ed "intelligenti" che aprirà nuove prospettive nella classificazione dei segnali a livello hardware, rendendo la rilevazione dei segnali più rapida e possibilmente "real-time", requisito fondamentale nelle interazioni uomo-macchina. 

Nell'ambito delle neuroscienze applicate, è molto rilevante la creazione di sistemi in grado di anticipare l'intenzione motoria del soggetto e di predire quindi le sue azioni. La tecnica di base usata è la registrazione elettroencefalografica (EEG ad alta densità) integrata con quella elettromiografica (EMG) e accelerometrica (sensori di posizione). L'insieme delle tre tecniche consente di descrivere l'attività neurale dei soggetti la cui attività motoria è monitorata con risoluzione temporale dell'ordine del millisecondo. Lo scopo del progetto è lo sviluppo un sistema predittivo innovativo che possa essere usato non solo in condizioni di laboratorio, ma anche in situazioni naturali.

Tecnologie elaborate da IMEM, basate su dispositivi e sistemi elettrochimici, verranno ottimizzate per la rilevazione e studio di segnali EEG, aprendo nuove prospettive per l'uso di questi segnali in condizioni etologiche. Utilizzando dispositivi polimerici essenzialmente organici, essi offrono condizioni ideali di compatibilità fisiologica. IMEM studierà e svilupperà l'integrazione di sistemi "memristivi" nei sensori per ottenere una nuova classe di elettrodi ad altissima sensibilità ed "intelligenti"