機器人終於有觸覺了！甚至可以實現膝跳反射

伊瓢 發自 凹非寺

量子位 報道 | 公眾號 QbitAI

「大侄子呀，在學校讀啥呢？」

「在搞深度神經網路之類的……」

「呀，學醫了呀，真有出息！」

「……」-_-||

雖然我們平常說的深度神經網路跟長在動物身體里的神經沒有半毛錢關係，但是已經有科學家已經搞出了「真·人工神經網路」——有觸覺，能觸發反應的那一種。

原理：將晶體管基於實際的人類突觸

這個「人工神經網路」其實是個人工感覺神經系統，研究者來自於斯坦福大學和首爾國立大學，該成果被發表在了Science上。

人工感覺神經系統由三個元件組成，分別是斯坦福實驗室的觸摸感測器，能夠識別最輕微的壓力；還有電子神經元；以及來自首爾國立大學、論文作者之一Tae-Woo Lee開發的人工突觸晶體管。

突觸，這個詞大家都不陌生，中學生物課本介紹神經系統時，就告訴了我們神經元突觸可以用來 傳遞信號、存儲信息、做出簡單決定，比如膝跳反射這種非條件反射，就依賴於突觸的作用。而這個人工突觸晶體管就像個突觸一樣，可以執行類似的功能。

可以檢測壓力

這個人工感覺神經系統可以非常敏銳的檢測壓力。

為了證明這一點，研究者們找來了一根蟑螂腿，把人工感覺神經系統附著在了蟑螂腿上。

首先，研究者們給神經系統中的觸摸感測器施加壓力，此時，感測器的壓力信號到達電子神經元，電子神經元將信號轉換為數字信號，傳遞到突觸晶體管。

之後，突觸晶體管根據感測器上的壓力大小促，使蟑螂腿抽搐。

後續的實驗證明，該人造神經系統可以檢測不同的壓力觸感，為無生命的東西創造了「觸覺」。此外，這個人造神經網路還可以感受並區分盲文字母，而當圓柱體在感測器上面滾動時，還可以識別物體的行進方向。

幻肢一痛可成真

給無生命的物質創造了觸覺，我們就可以應用在各種機器人上，給機器人造出模擬的皮膚，讓它們能更真實的「感受」世界，或許還能節省下不少感測器的錢。

而除此之外，人工感覺神經網路也能幫助那些截肢的殘疾人，給假肢加上皮膚，進而幫助截肢殘疾人恢復觸覺。

傳送門

A bioinspired flexible organic artificial afferent nerve

作者：Yeongin Kim, Alex Chortos, Wentao Xu, Yuxin Liu, Jin Young Oh, Donghee Son, Jiheong Kang, Amir M. Foudeh, Chenxin Zhu, Yeongjun Lee, Simiao Niu, Jia Liu, Raphael Pfattner, Zhenan Bao, Tae-Woo Lee

http://science.sciencemag.org/content/360/6392/998

—完—

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