Projektbeschreibung
Personalisierte Schnittstellen für intelligente Bioelektronik
Um Gehirn-Computer-Schnittstellen und bioelektronische Geräte weiterzuentwickeln, ist personalisierte Signalverarbeitung notwendig. Aktuelle Technologien beruhen auf energieintensiver Cloud-Verarbeitung, doch mit ihnen können Signale nicht effektiv lokalisiert und individualisiert werden. Außerdem mangelt es Geräten auf Siliziumbasis an Biokompatibilität und Flexibilität. Finanziert über den Europäischen Forschungsrat werden im Projekt INFER organische gemischte Ionen-Elektronen-Leiter (OMIEC) entwickelt. Konkret geht es um die Elektropolymerisation von OMIEC-Monomeren operando, um intelligente Bioelektronik zu schaffen. Dabei sollen die molekularen Auswirkungen auf das Gerätelernen erklärt, biorealistische Geschwindigkeiten und Speicher erreicht und Geräte für lokalisiertes Erfassen und Stimulieren entwickelt werden. Letztendlich wird das INFER-Team eine vom Gehirn inspirierte Bioelektronik-Plattform einrichten und so die sensorinterne Verarbeitung an der Schnittstelle zur Biologie revolutionieren.
Ziel
The development of advanced brain-computer interfaces, wearable and implantable bioelectronic devices, prosthetics, and soft robotics requires the ability to process signals in a highly individualized and localized manner. To achieve this, new materials and devices must be developed that can sense their surroundings, process information locally, and translate it into a format our body can interpret. Currently, (bio-)electronic devices rely on remote and energy-intensive cloud processing, but electronic devices that mimic the design of the human brain offer a solution. However, silicon-based devices have limitations such as rigidity, poor biocompatibility, and operating principles that differ from the ion signal modulation of biology. Organic mixed ionic-electronic conductors (OMIECs) have emerged as a promising option in the field of bioelectronics, as they are solution processable, potentially biocompatible, and can transport both electronic and ionic signals.
The goal of INFER is to create next-generation intelligent bioelectronic devices using in-operando electropolymerization of OMIEC monomers. The proposed research activities aim to 1) understand how the molecular properties of OMIEC monomers impact their in-operando electropolymerization and the learning capabilities of the resulting biomimetic devices, 2) achieve biorealistic speeds, memory functionalities, and energy efficiencies without the use of auxiliary devices, and 3) prototype devices that can locally sense, process, and actuate/stimulate. The long-term goal is to create a brain-inspired intelligent bioelectronic platform that brings a new paradigm for in-sensor computing at the interface with biology.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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- Technik und TechnologieElektrotechnik, Elektronik, InformationstechnikElektrotechnikRobotertechnik
- Medizin- und GesundheitswissenschaftenMedizinische BiotechnologieImplantate
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Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Thema/Themen
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
(öffnet in neuem Fenster) ERC-2023-COG
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