6月1日, 斯坦福大學和首爾國立大學的研究人員開發了一種人造感覺神經系統, 可以啟動蟑螂的抽搐反射, 並識別盲文字元。 發表在science雜誌上, “生物彈性靈活的有機人造傳入神經”。 該研究是為假肢創造人造皮膚, 恢復被截肢者感覺的第一步, 並且可能為機器人提供某類型的反射能力。 皮膚是一個複雜的傳感、信號和決策系統, 該人造感覺神經系統是為各種應用創造類似皮膚的感覺神經網路的一個步驟。
模組構建
該人造感覺神經系統, 模仿了皮膚如何伸展和修復自身, 且像一個智慧感官網路,
論文描述了如何構建人造感覺神經回路, 該回路可嵌入未來用於神經假體裝置和軟機器人的類皮膚覆蓋物中。 該人造神經電路集成了三個元件:一是可檢測到很小的力量的觸摸感測器, 二是靈活的電子神經元, 三是仿造人類突觸的人造突觸電晶體。 觸摸感測器通過電子神經元發送信號, 人造突觸晶體管用於感覺信號刺激。 觸摸感測器和電子神經元是該實驗室之前報導的改進版發明。 突觸電晶體是首爾國立大學Tae-Woo Lee的研究結果。
實驗結果
生物突觸可以傳遞信號, 還可以存儲資訊以做出簡單決定。 突觸電晶體在人造神經電路中執行這些功能。
這些人類神經傳遞的複雜過程的類比還需要很長時間的研製, 論文描述了電子神經元如何向突觸電晶體傳遞信號, 這種信號是通過基於低功率信號的強度和頻率識別並回應傳感輸入而設計的, 像生物突觸一樣。
該人造神經可以檢測到各種觸覺。 在一個實驗中, 人造神經能夠區分盲文字母。 另一方面, 感測器上以不同的方向滾動一個圓柱體, 精確地檢測到運動方向。
應用前景
人造神經技術仍處於起步階段。 還需要新設備來檢測假肢的人造皮膚覆蓋物的熱量和其他感覺, 以及將其嵌入柔性電路, 最後將所有感覺和信號與大腦連接。
來源:《science》雜誌/圖片來自互聯網
軍事科學院軍事科學資訊研究中心薛曉芳
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