發(fā)布日期：2018-06-13

如果能讓機器人擁有觸覺，可以感知溫度、壓力，甚至具有神經(jīng)活動，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神經(jīng)的問世，讓這一設想距離現(xiàn)實更近了一步。近日，美國斯坦福大學鮑哲楠、韓國首爾大學李泰宇、南開大學徐文濤團隊聯(lián)合在《科學》雜志上發(fā)表論文，報道了一種基于柔性有機電子器件的高靈敏度仿生觸覺神經(jīng)系統(tǒng)。這種人工神經(jīng)觸覺系統(tǒng)具有良好的生物兼容性、柔性和高靈敏度，在機器人手術、義肢感觸等領域具有應用前景。

　　南開大學電子信息與光學工程學院徐文濤教授說，這項研究要解決的核心問題和關鍵點在于，設計并實現(xiàn)與生物神經(jīng)系統(tǒng)工作原理相似，并能與生物神經(jīng)信號兼容的人造系統(tǒng)，同時使這套系統(tǒng)具有很好的柔韌性?；谏鲜鲈O想，中美韓聯(lián)合研究團隊利用柔性有機材料模擬了一種人體觸覺神經(jīng)。這種人造感知神經(jīng)由 3 個核心部件組成：電阻式壓力傳感器、有機環(huán)形振蕩器、突觸晶體管。該系統(tǒng)首先利用一系列感受器感知極為細微的壓力，并產(chǎn)生相應的電壓變化，隨后通過環(huán)形振蕩器（人工神經(jīng)纖維）將電壓變化轉變?yōu)殡娒}沖信號。多個環(huán)形振蕩器得到的電信號被突觸晶體管集成轉變?yōu)橥挥|電流，進而傳遞到下一級神經(jīng)。

　　“從功能上講，這種人造神經(jīng)能很好地模擬人類皮膚的觸覺功能，并能與生物體神經(jīng)信號兼容。我們初步證實了這種兼容性。”徐文濤說，這項工作開創(chuàng)性地制造出柔性人造感知神經(jīng)，并實現(xiàn)人造神經(jīng)與動物神經(jīng)形成的雜化反射弧。

　　“由于這種感知神經(jīng)與生物體神經(jīng)的兼容性，它可應用于假肢中與人體神經(jīng)系統(tǒng)相兼容的感知的實現(xiàn)，而且對神經(jīng)系統(tǒng)疾病的治療具有潛在意義。同時，這種人造神經(jīng)如果應用于軟體機器人，可使其實現(xiàn)類似人類的感知，并在極端工作環(huán)境中替代人。”徐文濤說。

來源：健康報