人造神經系統為假肢和機器人提供觸感

美國斯坦福大學和韓國首爾國立大學研究人員開發了一種人造感覺神經系統，可以激活蟑螂的抽搐反射，還能識別盲文字母。相關文章發表在近日的《科學》雜誌上，這項為假肢創造人造皮膚的工作，是恢復截肢者感覺的第一步，也許有一天可以為機器人提供一些反射能力。

該成果模仿了皮膚如何伸展、修復自身的過程，它像智能感官網路一樣，不僅知道如何將愉快的感覺傳遞給大腦，還知道什麼時候命令肌肉做出反射性的及時決定。斯坦福大學化學工程教授、論文資深作者之一鮑哲南說，皮膚是一個複雜的感測、信號和決策系統，人造感覺神經系統是為各種應用創造類似皮膚感覺神經網路的關鍵步驟。

這篇論文描述的人造感覺神經迴路，可以嵌入未來用於神經假體裝置和軟體機器人的類皮膚覆蓋物中。其集成了重要的三個組件——觸摸感測器能夠檢測到很小的外部壓力；靈活的電子神經元可以發射信號；人造突觸晶體管能感覺信號刺激。其中，生物突觸可以傳遞信號，並可以存儲信息以做出簡單決定，突觸晶體管在人造神經電路中執行這些功能。

小組成員測試了系統產生反射和觸覺的能力。在一次測試中，他們將人造神經連接到蟑螂腿上，並對觸摸感測器施加微小的壓力增量。電子神經元將感測器信號轉換為數字信號，並通過突觸晶體管將其傳遞出去，讓蟑螂腿隨著觸摸感測器上壓力增大或減小而或多或少地劇烈抽動。在另一項測試中，這種人造神經還能夠區分盲文字母。（記者房琳琳）

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