23 november 2023

Simone Fabiano, biträdande professor vid Laboratoriet för organisk elektronik, har beviljats 23 miljoner kronor från Europeiska forskningsrådet för att utveckla en ny typ av mjuk elektronik som hämtar inspiration från hjärnan.

Man på balkong (Simone Fabiano).Simone Fabiano, biträdade professor vid LOE, har beviljats ett så kallat Consolidator grant från Europeiska forskningsrådet, ERC, på 2 miljoner euro, närmare 23 miljoner kronor. Foto Thor Balkhed

De senaste åren har Simone Fabianos forskargrupp vid Laboratoriet för organisk elektronik, LOE, skapat både konstgjorda nervceller och synapser med hjälp av polymerer. Nu ska forskningen gå från upptäckt till faktisk användning genom att kombinera dem till ett konstgjort nätverk som kan efterlikna beräkningsförmågan hos hjärnan. Målet är att skapa nästa generations intelligenta bioelektronik. Tekniken kan liknas vid en liten extrahjärna av polymerer.

– Den här teknologin har möjligheten att fungera för en mängd olika funktioner. Det kan vara allt från att övervaka fysiologiska parametrar som temperatur, tryck och blodsocker till att interagera med kroppens nervsystem, säger Simone Fabiano.

Han kallar det för in-sensor-computing. Det innebär att all information behandlas i kroppen vilket skiljer tekniken från dagens elektronik som förlitar sig på molnbaserad datahantering.Man i heltäckande labbkläder håller upp en transparent skiva framför ansiktet.Ett ark med kemiska transistorer som är basen för de konstgjorda nervcellerna Simone Fabianos forskargrupp utvecklat. Foto THOR BALKHED

– Med det här slutna systemet behöver vi inte skicka känslig uppgifter över nätet och på så sätt undvika de integritetsproblem som konventionella molnbaserade tjänster innebär, säger Simone Fabiano.

Bidrag från ERC

För att utveckla detta har Simone Fabiano beviljats ett så kallat Consolidator grant från Europeiska forskningsrådet, ERC, på 2 miljoner euro, närmare 23 miljoner kronor. Projektet kallas INFER (In-operando growth of organic mixed ionic-electronic conductors for brain-inspired electronics) och sträcker sig fram till och med år 2029.

De konstgjorda nerverna och synapserna är baserade på transistorer tillverkade av polymerer som kan transportera både joner och elektriska signaler, vilket är en förutsättning för att fungera i kroppen. Simone Fabiano menar att transistorerna är enkla att tillverka, biokompatibla och kräver väldigt lite energi för att fungera.Man med blommor (Simone Fabiano).Kollegorna på LOE gratulerade Simone Fabiano med blommor. Foto Thor Balkhed

– Vår hjärna är otroligt energieffektiv. Att efterlikna dess funktion med kiselbaserade kretskort kräver enormt mycket energi. Med vår mjuka elektronik med inspiration från hjärnan kan energin komma direkt från kroppsvärme eller små solceller på huden eller kläderna, säger Simone Fabiano.

Men han vill poängtera att det troligen kommer ta lång tid innan deras bioelektronik finns på marknaden. Det är många stora utmaningar som ska lösas först.

– Jag förutser att det kommer ta 15 år innan teknologin är redo. Den kommer aldrig kunna användas i stället för kisel när man ska ha stora och snabba beräkningar. Men den ska kunna användas där kisel inte kan användas, som i kroppen.

Kontakt

Tidigare forskning

Forskningsmiljö

Senaste nytt från LiU

Ola Larsmo.

En brygga mellan universitetet och samhället

Författaren Ola Larsmo sammanfattar sin tid som gästprofessor vid LiU som spännande, givande och viktig. Han menar att det i dag är viktigare än någonsin att känna till sin historia och att förstå den.

Glasskiva med droppe belyst underifrån.

Nästa generations hållbara elektronik dopas med luft

Forskare vid LiU har utvecklat en ny metod där organiska halvledare kan bli mer ledande med hjälp av luft som störämne. Enligt forskarna är det ett stort steg mot framtidens billiga och hållbara organiska halvledare.

läkare studerar undersökningsbilder.

Tolkar i vården viktiga för vård efter hjärtinfarkt

Efter en hjärtinfarkt är utlandsfödda mindre benägna att delta i återfallsförebyggande hjärtskola än inrikes födda patienter. Men med tillgång till en professionell tolk ökar deltagandet. Detta enligt en studie som letts av forskare vid LiU.