在結(jié)合對(duì)蠕蟲等軟體動(dòng)物的深刻理解與材料和電子技術(shù)的進(jìn)步相結(jié)合的工作中，來自美國(guó)和中國(guó)的研究人員開發(fā)了一種機(jī)器人設(shè)備，該機(jī)器人設(shè)備包含具有神經(jīng)功能的可拉伸晶體管。

 

　　研究人員設(shè)計(jì)了這種具有神經(jīng)學(xué)上集成的觸覺感覺皮膚的軟神經(jīng)機(jī)器人，使其能夠感知與外部環(huán)境的相互作用并做出相應(yīng)的反應(yīng)。
 

圖片來源：休斯頓大學(xué)

 

　　休斯頓大學(xué)機(jī)械工程副教授比爾庫克（bill d.cook）表示，研發(fā)能夠思考和做出判斷的神經(jīng)機(jī)器人這項(xiàng)工作，是朝著研制能直接與生物組織中的周圍神經(jīng)相連的假肢、為假肢提供神經(jīng)功能以及向軟組織發(fā)展邁出的重要一步。余是描述這項(xiàng)工作的論文的通訊作者，論文發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)展》雜志上。他表示“當(dāng)人的皮膚被觸摸時(shí)，你才能感覺到它，”余形容說，用人的能力來打比方，新設(shè)備就像可以模仿人的這一能力。“這種感覺起源于你的大腦，是通過從皮膚到大腦的神經(jīng)通路。”

 

　　這些發(fā)現(xiàn)對(duì)神經(jīng)修復(fù)以及神經(jīng)形態(tài)計(jì)算具有影響，神經(jīng)形態(tài)計(jì)算是一種新興技術(shù)，具有潛力通過模擬神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)電行為的設(shè)備使用少量能量進(jìn)行大量信息處理。

 

　　受自然界的啟發(fā)，研究人員設(shè)計(jì)了人造突觸晶體管，即與神經(jīng)元功能相似的晶體管，即使被拉伸多達(dá)50％，它們也可以繼續(xù)工作。雖然產(chǎn)生的神經(jīng)功能不如現(xiàn)存的神經(jīng)功能復(fù)雜，但他們表示，這標(biāo)志著朝著更強(qiáng)大的工程系統(tǒng)邁出的重要的第一步。

 

　　研究人員將這種晶體管描述為具有類似于橡皮筋的拉伸特性，該晶體管具有類似于生物突觸的功能，包括興奮性突觸后電位，電流，促進(jìn)功能以及短期記憶和長(zhǎng)期記憶。

 

　　這種柔軟的神經(jīng)機(jī)器人配備了神經(jīng)系統(tǒng)的觸覺感覺皮膚，可以感知與外部環(huán)境的相互作用并做出相應(yīng)的反應(yīng)。研究人員寫道：“神經(jīng)機(jī)器人通過突觸記憶編碼信號(hào)以編程方式自適應(yīng)地感應(yīng)物理敲擊和運(yùn)動(dòng)。”