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人類的大腦是一個復雜的生物計算機擁有數十億的神經元，能夠在你的神經系統中發(fā)送和接收微小的電信號。一些先進的探針陣列每平方厘米包含數百甚至數千個探針，可以在同一個植入體中發(fā)送和接收這些小的電信號，從而允許數據直接讀寫大腦。

埃隆·馬斯克（Elon Musk）的Neuralink公司正在開發(fā)下一代探針陣列，通過手術將其植入大腦灰質，為殘疾患者提供一些圍繞恢復感覺和運動功能的令人驚嘆的應用。

卡耐基梅隆大學機械工程副教授拉胡爾·帕納特和卡耐基梅隆大學生物科學助理教授埃里克·伊特里正在這一領域開展工作，他們的工作重點是這些微探針陣列的制造方法，目的是大幅度增加探針陣列的密度，使更多的信號可以從大腦發(fā)送和測量。這些新型探針陣列使用Optomec公司的Aerosol Jet 3D打印技術，通過直接打印柱狀結構（如圖所示），直接在電路上實現有史以來先進的人機界面探針。

這些陣列可以有單個電極（柱），其頂端的橫截面寬度小于0.010毫米，而高度為毫米（S），縱橫比為100 : 1。這種幾何結構使探測器陣列具有非凡的封裝密度，已經證明每平方厘米高達6400個探頭。生產這些探針的傳統方法，主要是用薄片切割一塊材料，每平方厘米100-300個探針的填充密度有限，這是對現有探針的20X+改進，增加的填充密度使得從大腦中測量到的電信號數量顯著增加。

除了產生更多的信號外，探頭還由高導電性的金屬制成，帶有電鍍涂層，通過降低與組織的接觸電阻來增強信號的信噪比。所有這一切在神經探針中達到頂峰，該探針具有高信噪比，用于測量來自大腦的電脈沖，并且每單位區(qū)域產生的信號密度最高。