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Séance de cours

Sondes flexibles: Intégration électronique

Dans cours

NX-422: Neural interfaces

Neural interfaces (NI) are bioelectronic systems that interface the nervous system to digital technologies. This course presents their main building blocks (transducers, instrumentation & communication), reviews current and upcoming materials and technolog ...

Description

Cette séance de cours explore l'intégration des membranes de silicium dans des structures déformables, en se concentrant sur la fabrication d'une diode de jonction PN. La performance de la diode est sondée sous diverses déformations, mettant en évidence la reproductibilité et les avantages de la conception. La séance de cours se penche ensuite sur la création d’implants neuronaux avec des composants électroniques directement au niveau du réseau d’électrodes, détaillant les processus de mise en page, de fabrication et de test. L'importance des propriétés mécaniques, telles que la contrainte critique, dans la conception de structures flexibles pour les interfaces neuronales est également discutée, soulignant la nécessité d'une caractérisation et d'un test méticuleux.

Enseignant·e·s (2)

Mahsa Shoaran

Stéphanie Lacour

Stéphanie P. Lacour holds the Bertarelli Foundation Chair in Neuroprosthetic Technology in the School of Engineering at EPFL and leads the Laboratory for Soft Bioelectronic Interfaces. She received her PhD in Electrical Engineering from INSA de Lyon, France, and completed postdoctoral research at Princeton University and the University of Cambridge. She is the recipient of the 2006 MIT TR35, a University Research Fellowship of the Royal Society, European Research Council ERC Starting and POC Grants, and a SNSF-ERC Consolidator Grant. She was elected a 2015 Young Global Leader by the World Economic Forum.

Source officielle

Concepts associés (32)

Neuro-ingénierie

La neuro-ingénierie regroupe l'ensemble des pratiques, disciplines et des technologies visant à améliorer ou modifier les performances cérébrales. La neuro-ingénierie clinique réunit des neuroscientifiques, des docteurs en psychologie cognitive, des informaticiens et des spécialistes du génie des matériaux afin de relever les défis associés à la création d’interfaces entre les neurones et des substrats artificiels afin de restaurer la fonction du système nerveux lésé.

Implant cérébral

Les implants cérébraux, également appelés « BrainChips » ou « Brain implant » en anglais, sont des systèmes électroniques implantés dans le cerveau, afin de lire ou contrôler certains signaux cérébraux. Ils sont également connus sous le nom de « puce électronique cérébrale ». Les implants cérébraux sont des implants électroniques constitués d'électrodes ou de grilles d'électrodes, permettant de lire et contrôler des signaux cérébraux. Les électrodes peuvent être placées de façon très précises à l'aide de bras robotisés.

Test unitaire

En programmation informatique, le test unitaire (ou « T.U. », ou « U.T. » en anglais) est une procédure permettant de vérifier le bon fonctionnement d'une partie précise d'un logiciel ou d'une portion d'un programme (appelée « unité » ou « module »). Dans les applications non critiques, l'écriture des tests unitaires a longtemps été considérée comme une tâche secondaire. Cependant, les méthodes Extreme programming (XP) ou Test Driven Development (TDD) ont remis les tests unitaires, appelés « tests du programmeur », au centre de l'activité de programmation.

Test (informatique)

vignette|Une programmeuse écrivant du code Java avec JUnit. En informatique, un test désigne une procédure de vérification partielle d'un système. Son objectif principal est d'identifier un nombre maximal de comportements problématiques du logiciel. Il permet ainsi, dès lors que les problèmes identifiés seront corrigés, d'en augmenter la qualité. D'une manière plus générale, le test désigne toutes les activités qui consistent à rechercher des informations quant à la qualité du système afin de permettre la prise de décisions.

Microelectrode array

Microelectrode arrays (MEAs) (also referred to as multielectrode arrays) are devices that contain multiple (tens to thousands) microelectrodes through which neural signals are obtained or delivered, essentially serving as neural interfaces that connect neurons to electronic circuitry. There are two general classes of MEAs: implantable MEAs, used in vivo, and non-implantable MEAs, used in vitro. Neurons and muscle cells create ion currents through their membranes when excited, causing a change in voltage between the inside and the outside of the cell.

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Séances de cours associées (35)

Interfaces neuronales : fondamentaux de la neuroingénierie

Explore les fondamentaux des interfaces neurales, couvrant les principes de conception, l'évolution des interfaces corticales et les innovations dans la technologie des électrodes.

Optimisation des systèmes neuroprothétiques

Explore l'optimisation des systèmes neuroprothétiques, y compris la restauration de rétroaction sensorielle et les stratégies de stimulation neuronale.

Neuroprothèses motrices : interfaces cerveau-machine

Explore les interfaces Cerveau-Machine pour le contrôle moteur et la communication à l'aide de signaux neuronaux.

Rétroaction sensorielle en neuroprothèses

Explore l'importance de la rétroaction sensorielle en temps réel dans l'amélioration du contrôle et de l'impact fonctionnel des mains prothétiques grâce à diverses méthodes de neuro-ingénierie.

Signalisation neuronale et traitement des signaux

Explore le traitement du signal neuronal pour les interfaces cerveau-ordinateur, y compris les techniques de décodage comme les filtres Kalman et le tri des pics.

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Concepts associés (32)