Projekt
Distributed and federated cross-modality actuation through advanced nanomaterials and neuromorphic learning
A vast number of pathological brain conditions directly involve aberrant electrical activity of the brain. CROSSBRAIN centres its technological revolution on the convergence of novel nanoactuation modalities, bleeding-edge nano-electronics, and miniaturized wireless energy harvesting and communication. Combining extre…
A vast number of pathological brain conditions directly involve aberrant electrical activity of the brain. CROSSBRAIN centres its technological revolution on the convergence of novel nanoactuation modalities, bleeding-edge nano-electronics, and miniaturized wireless energy harvesting and communication. Combining extreme edge computing with advanced nanomaterials featuring tailored physical properties, biocompatible coatings, and material modifications to prevent glial scarring, CROSSBRAIN will enable individualized, adaptive and highly spatiotemporally localized actuation of brain tissue. It will leverage sensing electric local field potentials, multiunit neuronal activity, and cross-modal nanomaterial-based modulation (electrical, mechanical, thermal, ionic concentration, optogenetics) of neuronal excitability with on-board intelligence. The CROSSBRAIN platform comprises a swarm of wireless, implantable, MRI-compatible microbots for in vivo electrophysiology and cross-modal neuromodulation at the cell- and microcircuit levels, in freely moving rodents. CROSSBRAIN delivers a multiplicity of stimulation modalities, involving electro-mechano-magneto-thermo-optical principles for modulation of nerve cell excitability. The microbots will feature both sensing and actuation electrodes, engineered with nanomaterials and viral vectors coatings. They will be implanted endovascularly, deliver genetic material upon command, and operate in federation under the networked control and wireless power supply by a tiny central unit, which can be worn like an internet of things device. CROSSBRAIN will deliver autonomous or manual, closed-loop sensing, prediction, and actuation through combining multiple neuromodulation mechanisms, which will act in a synergistic and dynamic manner to optimally shape stimulation according to individual neuronal firing patterns or clinician’s needs. As case studies, we will explore CROSSBRAIN action in animal models of Parkinson’s Disease and Epilepsy.
Technologien
- Robotik Robotik – Überblick über Forschungsprojekte, Patente und Akteure im TechnologieAtlas.
- Internet der Dinge Internet der Dinge – Überblick über Forschungsprojekte, Patente und Akteure im TechnologieAtlas.
- Edge Computing Edge Computing – Überblick über Forschungsprojekte, Förderprojekte und Akteure im TechnologieAtlas.
- Medizintechnik Medizintechnik – Überblick über Forschungsprojekte, Förderprojekte und Akteure im TechnologieAtlas.
- Nanotechnologie Nanotechnologie – Überblick über Forschungsprojekte, Förderprojekte und Akteure im TechnologieAtlas.
Hochschulen
- UNIVERSITA DEGLI STUDI DI ROMA TOR VERGATA UNIVERSITA DEGLI STUDI DI ROMA TOR VERGATA – Hochschule bzw. Forschungseinrichtung mit Aktivitäten in Forschu…
- Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg – Hochschule bzw. Forschungseinrichtung mit Aktivitäten in…
- UNIVERSITY OF GLASGOW UNIVERSITY OF GLASGOW – Hochschule bzw. Forschungseinrichtung mit Aktivitäten in Forschung und Innovation.
- UNIVERSITA DEGLI STUDI DI MODENA E REGGIO EMILIA UNIVERSITA DEGLI STUDI DI MODENA E REGGIO EMILIA – Hochschule bzw. Forschungseinrichtung mit Aktivitäten in F…
Unternehmen
- PERCUROS BV PERCUROS BV – Unternehmen mit Aktivitäten in Forschung und Innovation.
Förderungen
- HORIZON HORIZON – Förderprogramm mit geförderten Forschungs- und Innovationsprojekten im TechnologieAtlas.