人工神经系统:或许可以修复恢复截肢者的感觉?
本文作者:小蛙 2019-06-17 15:09:01 浏览量:1986 评论量:5

斯坦福大学和首尔国立大学的研究人员开发出一种人工感觉神经系统,可以激活蟑螂的抽搐反射并识别盲文字母中的字母。

这项工作是为假肢创造人造皮肤,恢复截肢者的感觉,或许有朝一日为机器人提供某种反射能力的一步。这个里程碑是模仿宝宝的皮肤如何伸展,修复自己的一部分,最重要的是,不仅知道如何将快乐的感觉传达给大脑,而且知道命令迅速决定肌肉反应的时期。

新的科学论文阐述了研究者如何构建人工感觉神经回路,能够嵌入未来皮肤的被复物,能够用于神经修复设备和软件机器人。这个基本的人工神经回路,集成了前面说明的3个组件。

首先,第一种是触摸传感器,可以检测甚至微小的力。该传感器通过第二个组件发送信号 - 一个灵活的电子神经元。触摸传感器和电子神经元是宝实验室先前报道的改进版本的发明。

来自这些成分的感觉信号刺激第三个成分,一个人类突触后模拟的人工突触晶体管。突触晶体管是首尔国立大学的Tae-Woo Lee的心血结晶,他在宝的斯坦福实验室度过了他的休假年,开始了协同工作。

“生物突触可以传递信号,并存储信息以做出简单的决定,”李说,他是该报的第二位高级作者。“突触晶体管在人工神经回路中执行这些功能。”

Lee使用膝盖反射作为一个例子,说明有一天更先进的人工神经回路可能会成为人造皮肤的一部分,从而为假肢装置或机器人技术提供感官和反应。

在人类中,当突然敲击导致膝盖肌肉伸展时,那些肌肉中的某些传感器会通过神经元发出冲动。神经元又将一系列信号发送到相关的突触。突触网络识别突然伸展的模式并同时发出两个信号,一个导致膝盖肌肉反射收缩,另一个不太紧急的信号记录大脑中的感觉。

新工作在达到复杂程度之前还有很长的路要走。但是在科学论文中,该小组描述了电子神经元如何将信号传递给突触晶体管,该晶体管以这样的方式设计,即它学会根据低功率信号的强度和频率识别和响应感觉输入,像一个生物突触。

小组成员测试了系统产生反射和感觉触摸的能力。

在一次测试中,他们将人工神经连接到蟑螂腿上,并向他们的触摸传感器施加微小的压力增量。电子神经元将传感器信号转换成数字信号并通过突触晶体管将它们转发,随着触摸传感器上的压力增加或减少,腿部或多或少地剧烈抽搐。

他们还表明人造神经可以检测出各种触觉。在一个实验中,人工神经能够区分盲文字母。另一方面,他们在不同方向上在传感器上滚动一个圆柱体,并准确地检测到运动的方向。

Bao的研究生Yeongin Kim和Alex Chortos以及Lee自己实验室的研究员Wentao Xu也是将这些成分整合到功能性人工感觉神经系统中的核心。

研究人员表示,人工神经技术仍处于初级阶段。例如,为假体装置制造人造皮肤覆盖物需要新的装置来检测热量和其他感觉,它们将热量和其他感觉嵌入柔性电路的能力,以及所有这些装置与大脑连接的方式。

该组织还希望创建一个覆盖智能机器人的低功耗人工传感器网络,目的是通过提供一些人类从皮肤获得的相同反馈,使机器人更加灵活。

190

说点什么

登录后参与评论

最新评论

大D  1年前
或许有朝一日为机器人提供某种反射能力的一步。

0

0

杨瑜  1年前
说明有一天更先进的人工神经回路可能会成为人造皮肤的一部分,从而为假肢装置或机器人技术提供感官和反应。

0

0

云云  1年前
或许有朝一日为机器人提供某种反射能力的一步。

0

0

夜半微凉  1年前
能够嵌入未来皮肤的被复物,能够用于神经修复设备和软件机器人。

0

0

凯凯张  1年前
这款机器人是不是日后为残疾人士服务的。

0

0

没有更多了哦~

lucky 总收益: 200000.00元

发单数: 4单

胡歌欧巴 总收益: 102000.00元

发单数: 6单

机器人总动员 总收益: 100022.22元

发单数: 45单

三木 总收益: 10.00元

发单数: 3单

简单并联教学工位

行业:教育实训 应用:教学演示

叶轮风机自动上料

行业:机械设备 应用:上下料

电子产品自动化装配生产线

行业:电子制造 应用:装配

项目需求

¥面议 汽车拆解自动化生产线

截止日期:2020-02-07

 8062  发布于 1年前

项目需求

¥面议 铁板焊接自动化装备

截止日期:2020-02-08

 等风人  发布于 1年前

项目需求

¥面议 激光自动化切割装备

截止日期:2020-02-04

 然哥  发布于 1年前

项目需求

¥面议 快递自动化分拣流水线

截止日期:2020-02-08

 8172  发布于 1年前

二维码

微信公众号

项目经理

打电话

400-114-6868

周一至周日: 08:30 - 18:00

发需求

回顶部

方案咨询

400-114-6868