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人造神经系统为假肢和机器人提供触感


本文摘要:美国斯坦福大学和韩国釜山国立大学研究人员研发了一种人造感觉神经系统,可以转录蟑螂的痉挛光线,还能辨识盲文字母。

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美国斯坦福大学和韩国釜山国立大学研究人员研发了一种人造感觉神经系统,可以转录蟑螂的痉挛光线,还能辨识盲文字母。涉及文章公开发表在近日的《科学》杂志上,这项为假肢建构人造皮肤的工作,是完全恢复截肢者感觉的第一步,或许有一天可以为机器人获取一些光线能力。该成果仿效了皮肤如何弯曲、修缮自身的过程,它像智能感官网络一样,不仅告诉如何将无聊的感觉传送给大脑,还告诉什么时候命令肌肉作出反射性的及时要求。

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斯坦福大学化学工程教授、论文资深作者之一鲍哲南说道,皮肤是一个简单的传感、信号和决策系统,人造感觉神经系统是为各种应用于建构类似于皮肤感觉神经网络的关键步骤。这篇论文叙述的人造感觉神经电路,可以映射未来用作神经假体装置和软体机器人的类皮肤覆盖物中。

其构建了最重要的三个组件——触碰传感器需要检测到较小的外部压力;灵活性的电子神经元可以升空信号;人造神经元晶体管能感觉信号性刺激。其中,生物神经元可以传送信号,并可以存储信息以作出非常简单要求,神经元晶体管在人造神经电路中继续执行这些功能。小组成员测试了系统产生光线和触觉的能力。

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在一次测试中,他们将人造神经相连到蟑螂腿上,并对触碰传感器产生微小的压力增量。电子神经元将传感器信号切换为数字信号,并通过神经元晶体管将其传送过来,让蟑螂腿随着触碰传感器上压力减小或增大而某种程度地轻微震颤。

在另一项测试中,这种人造神经还需要区分盲文字母。


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