Alexander Vitkovski (alev_biz) wrote,
Alexander Vitkovski
alev_biz

Роботы и протезы почувствуют прикосновение

Искусственную нервную систему, которая может позволить протезам и роботам ощущать прикосновение, создали исследователи из Стэнфордского университета. Разработка чувствительна настолько, чтобы идентифицировать буквы в алфавите Брайля. Подробнее с работой можно ознакомиться в Science.

Роботы и протезы почувствуют прикосновение

«Мы воспринимаем кожу как нечто само собой разумеющееся, а на самом деле это сложная система восприятия и передачи информации. Наша искусственная сенсорная нервная система – шаг к созданию сенсорных нейронных сетей, подобных коже», — объяснил Жена Бао (Zhenan Bao), один из авторов.

Разработка представляет собой искусственный сенсорный нервный контур, который можно встроить в покрытие нейропротезных устройств и мягкой робототехники. Она включает в себя три компонента: сенсорный датчик, электронный нейрон и синаптический транзистор.

Первый – сенсорный датчик – может воспринимать даже сигналы незначительной силы. Далее он посылает эти сигналы через второй компонент – гибкий электронный нейрон. Так стимулируется третий компонент — искусственный синаптический транзистор, смоделированный на примере синапса человека.

«Биологические синапсы могут передавать сигналы, а также хранить информацию для принятия простых решений. Синаптический транзистор выполняет эти функции в цепи искусственного нерва», — добавил Тэ-Ву Ли (Tae-Woo Lee), один из авторов, лаборатория которого и занималась разработкой третьего компонента системы.

В качестве примера Ли использовал рефлекс коленного сустава. У человека при растяжении мышц коленного сустава рецепторы передают сигнал в мозг. Нейронная сеть узнает внезапное растяжение и одновременно посылает два сигнала: один заставляет мышцы колена рефлекторно сокращаться, а второй, менее срочный, регистрировать ощущение в мозге.

Разработке предстоит пройти долгий путь, прежде чем она достигнет такого уровня сложности. Но в работе авторы описывают, как электронный нейрон передавал сигналы синаптическому транзистору. Последний спроектирован так, что он умеет распознавать и реагировать на импульс на основании интенсивности и частоты сигнала, как и биологический синапс.

Ученые также протестировали способность системы генерировать рефлексы. Они подключили свой искусственный нерв к ноге таракана, а затем оказывали легкое воздействие на сенсорный датчик. Электронный нейрон преобразовал сигнал датчика в цифровые сигналы и передал их через синаптический транзистор. Это заставило ногу энергично подергиваться. Также искусственный нерв смог отличить буквы в шрифте Брайля.

Тем не менее, технология искусственного нерва пока остается в зачаточном состоянии. Исследователи отмечают: чтобы создать искусственные покрытия для протезов, подобные коже, нужно разработать новые устройства для определения тепла и других ощущений, научиться встраивать их в гибкие цепи, а затем найти способ связать все это с мозгом.

Текст: Любовь Пушкарская


Ссылка на источник

Tags: нейроновости, протезирование, роботы
Subscribe

Posts from This Journal “роботы” Tag

promo alev_biz december 11, 2016 14:43 525
Buy for 20 tokens
Приглашаем всех принять участие в нашем френдмарафоне. Данный журнал создан в поддержку социального портала ALEV, целью которого является освещение проблем связанных с благотворительностью в любых её проявлениях и научными достижениями связанными со здоровьем и инклюзией. Как единоличный…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments