今日热点>财经

世界首条柔性人造触觉神经诞生,有望应用于义肢感触等领域

2018-07-06 09:29:53   

世界首条柔性人造触觉神经诞生,有望应用于义肢感触等领域

6月1日,斯坦福大学鲍哲楠、首尔大学Tae-Woo Lee、南开大学徐文涛团队联合在Science杂志发文,报道了一种基于柔性有机电子器件的高灵敏度仿生触觉神经系统。这种人工神经触觉系统具有良好的生物兼容性、柔性和高灵敏度,在机器人手术、义肢感触等领域具有应用前景。

人类皮肤是极为复杂的系统,其中有成千上万个感受器用于感知压力、温度、位置等信息。这些信息被转化成神经信号,在外围神经和中枢神经中逐级传送。如果人类的身体用电脑的方式处理这些信息,将是一个极其复杂且耗能的过程。

“人体神经系统用极为高效的机制来处理现实世界所遇到的问题。”南开大学电子信息与光学工程学院教授徐文涛说,外界刺激通过感知机械力的受体、局部的神经簇逐层传递到下一级神经、脊髓以及大脑。只有信号积累到一定的强度,才会传递到下一个环节,“这样一来,就省却了许多不必要的信号处理过程,大大提高了效率。”

徐文涛及其合作者要解决的核心问题和关键难点在于,设计并实现与生物神经系统工作原理相似、并能够与生物神经信号兼容的人造系统,这套系统要具有很好的柔韧性。

基于上述设想,中美韩联合研究团队利用柔性有机材料模拟了人体SA-I触觉神经。这种人造感知神经由3个核心部件组成:电阻式压力传感器、有机环形振荡器、突触晶体管。

该系统首先利用一系列感受器感知极为细微的压力,并产生相应的电压变化,随后通过环形振荡器(人工神经纤维)将电压变化转变为电脉冲信号。多个环形振荡器得到的电信号被突触晶体管集成转变为突触电流,进而传递到下一级神经。

展开全文
上一页1/2下一页

热点新闻

海南女孩因调皮顶嘴被父亲殴打死亡 嫌疑人被控制

2018-07-23 02:16

河南开封龙亭区法院用抖音晒老赖 获八千多赞(图)

2018-07-23 02:13

男子偷完就后悔原地等失主3小时 归还财物求原谅

2018-07-23 02:10

男子“用生命在唱歌”:挂着盐水出医院去唱K

2018-07-23 02:08

女子食道滑进27厘米钢筷子 医生这样取出(图)

2018-07-23 02:05

21岁女服务生被咸猪手摸屁股 将色狼锁喉重摔在地

2018-07-22 01:21

气象女主播带娃上节目 边哄孩子边播报(图)

2018-07-22 01:19

学霸双胞胎高考成绩差3分:哥哥上北大 弟弟上清华

2018-07-22 01:16

男子开车驱广场舞人群 称“再扰民直接撞死”被拘

2018-07-22 01:13

3家地图APP被曝收集用户通讯录和短信信息

2018-07-22 01:10

新疆一女铁警11年抓逃犯709名 曾一天连抓4人

2018-07-21 02:04

60岁老汉1周打300个报警电话调戏女警:说猥琐的话

2018-07-21 01:59

团伙冒充机关干部骗取市民300余万 北京警方拘9人

2018-07-21 01:57

英国女子刮腿毛后右腿溃烂 被迫截肢(图)

2018-07-21 01:54

杭州动物园“猴王”为了这个发飙疯狂砸木板(图)

2018-07-21 01:50

女子眼框内竟有5cm长寄生虫 疑与常吃野味有关

2018-07-20 11:41

为安慰过渡紧张的新郎 新娘让哥哥穿上婚纱代替自己拍照

2018-07-20 11:18

孕妇医生坚守岗位 相视一笑成“网红”

2018-07-20 11:12

两岁男童误把射钉枪当玩具 钉子穿透肺险丧命

2018-07-20 10:53

73岁老人为救白血病孙儿烈日下搬砖:一块砖挣5分钱

2018-07-20 09:43