世界首條柔性人造觸覺(jué)神經(jīng)誕生

• 2018年7月6日 FanTianQing來(lái)源：鳳凰資訊 1097 70
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  2018-2024年中國(guó)電子儀器行業(yè)發(fā)展前景及投資風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)分析報(bào)告

  隨著國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電子儀器市場(chǎng)發(fā)展面臨巨大機(jī)遇和挑戰(zhàn)。在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)方面，電子儀器企業(yè)數(shù)量越來(lái)越多，市場(chǎng)正面臨著供給與需求的不對(duì)稱，電子儀器行業(yè)有進(jìn)一步洗牌的強(qiáng)烈要求，但是在一些電子...

如果能讓機(jī)器人擁有觸覺(jué)，可以感知溫度、壓力，甚至具有神經(jīng)活動(dòng)，那么它們將“解鎖”更多新技能。日前，世界上首條柔性人造觸覺(jué)神經(jīng)的問(wèn)世，讓這一設(shè)想距離現(xiàn)實(shí)更近了一步。

世界首條柔性人造觸覺(jué)神經(jīng)誕生。

如果能讓機(jī)器人擁有觸覺(jué)，可以感知溫度、壓力，甚至具有神經(jīng)活動(dòng)，那么它們將“解鎖”更多新技能。日前，世界上首條柔性人造觸覺(jué)神經(jīng)的問(wèn)世，讓這一設(shè)想距離現(xiàn)實(shí)更近了一步。

6月1日，斯坦福大學(xué)鮑哲楠、首爾大學(xué)Tae-Woo Lee、南開(kāi)大學(xué)徐文濤團(tuán)隊(duì)聯(lián)合在Science雜志發(fā)文，報(bào)道了一種基于柔性有機(jī)電子器件的高靈敏度仿生觸覺(jué)神經(jīng)系統(tǒng)。這種人工神經(jīng)觸覺(jué)系統(tǒng)具有良好的生物兼容性、柔性和高靈敏度，在機(jī)器人手術(shù)、義肢感觸等領(lǐng)域具有應(yīng)用前景。

人類皮膚是極為復(fù)雜的系統(tǒng)，其中有成千上萬(wàn)個(gè)感受器用于感知壓力、溫度、位置等信息。這些信息被轉(zhuǎn)化成神經(jīng)信號(hào)，在外圍神經(jīng)和中樞神經(jīng)中逐級(jí)傳送。如果人類的身體用電腦的方式處理這些信息，將是一個(gè)極其復(fù)雜且耗能的過(guò)程。

“人體神經(jīng)系統(tǒng)用極為高效的機(jī)制來(lái)處理現(xiàn)實(shí)世界所遇到的問(wèn)題。”南開(kāi)大學(xué)電子信息與光學(xué)工程學(xué)院教授徐文濤說(shuō)，外界刺激通過(guò)感知機(jī)械力的受體、局部的神經(jīng)簇逐層傳遞到下一級(jí)神經(jīng)、脊髓以及大腦。只有信號(hào)積累到一定的強(qiáng)度，才會(huì)傳遞到下一個(gè)環(huán)節(jié)，“這樣一來(lái)，就省卻了許多不必要的信號(hào)處理過(guò)程，大大提高了效率?！?/p>

徐文濤及其合作者要解決的核心問(wèn)題和關(guān)鍵難點(diǎn)在于，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)與生物神經(jīng)系統(tǒng)工作原理相似、并能夠與生物神經(jīng)信號(hào)兼容的人造系統(tǒng)，這套系統(tǒng)要具有很好的柔韌性。

基于上述設(shè)想，中美韓聯(lián)合研究團(tuán)隊(duì)利用柔性有機(jī)材料模擬了人體SA-I觸覺(jué)神經(jīng)。這種人造感知神經(jīng)由3個(gè)核心部件組成：電阻式壓力傳感器、有機(jī)環(huán)形振蕩器、突觸晶體管。

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