多维自由形状变形的灵活神经形态装置,在任意点进行调节
Jiaqi Liu1,2, Chengpeng Jiang1,2, Qianbo Yu1,2
1Institute of Optoelectronic Thin Film Devices and Technology, Key Laboratory of Optoelectronic Thin Film Devices and Technology of Tianjin, College of Electronic Information and Optical Engineering, National Institute for Advanced Materials, Nankai University, Tianjin, China.
Nature communications
|January 17, 2025
概括
研究人员开发了一种灵活的设备,模仿大脑功能进行计算和肌肉运动. 这种生物启发的电子系统整合了感知和行动,为先进的软机器人和灵活的电子设备铺平了道路.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 机器人技术 机器人技术 机器人技术
背景情况:
- 生物神经系统表现出感知和行动的无整合.
- 目前的神经形态电子面临由于物理分离设计的局限性,阻碍了协调.
- 开发用于神经计算和执行的集成系统是一个重大挑战.
研究的目的:
- 提出一种灵活的设备,能够进行神经形态计算和肌肉激活.
- 为了克服当前神经模仿电子产品中分离设计的局限性.
- 为了使生物灵感系统具有集成的感觉和运动功能.
主要方法:
- 制造一种灵活的装置,其密集的,水友性的纳米尺寸的通道.
- 利用银纳米线来捕获和储存水合离子,从而实现突触功能.
- 通过对神经肌肉命令的集体设备响应来证明肌肉激活.
主要成果:
- 该设备成功模拟了神经计算的突触功能.
- 集体组合复制肌肉激活,以响应不同的神经肌肉指令.
- 展示的应用包括危险检测避免机器人和用于形状编程和软体变形的多维集成.
结论:
- 开发的灵活设备为集成的神经形态计算和执行提供了一种新的方法.
- 这项技术推动了未来灵活电子和生物启发系统的开发.
- 这些发现突出了创造具有协调运动能力的复杂软机器人的潜力.
