Поширити Джерело: Interesting Engineering
Команда вчених з Корейського інституту передових технологій (KAIST) створила штучну сенсорну нервову систему для роботів, яка дозволяє відрізняти безпечні дотики від потенційно небезпечних, наслідуючи поведінку живих організмів.
Головні тези:
- Нова штучна сенсорна нервова система для роботів дозволяє відрізняти безпечні дотики від потенційно небезпечних, імітуючи поведінку живих організмів.
- Технологія побудована на нейроморфному напівпровіднику, що дозволяє реагувати на зовнішні стимули без складного програмного забезпечення.
- Штучна нервова система реалізує механізми габітуації та сенситизації, які регулюють реакцію на стимули.
Вчені створили штучну нервову систему для роботів
Ця технологія побудована на основі нейроморфного напівпровідника — нового типу мемристора, що дозволяє реагувати на зовнішні стимули без потреби у складному програмному забезпеченні чи великій обчислювальній потужності.
У тварин і людей звична стимуляція, як-от шум кондиціонера або одяг на тілі, з часом ігнорується, тоді як нові або небезпечні сигнали, наприклад, раптовий дотик чи біль, викликають миттєву реакцію.
Цей механізм регулюється через два процеси: габітуацію (приглушення реакції на повторювані безпечні стимули) і сенситизацію (посилення реакції на загрозливі стимули). Команда KAIST змогла відтворити ці механізми в електронному вигляді.
Інновація полягає в особливому дизайні нового мемристора. На відміну від попередніх моделей, які могли лише змінювати провідність в одному напрямі, цей пристрій має додатковий внутрішній шар, що дозволяє змінювати провідність у протилежному напрямку.
Поширити
Завдяки цьому мемристор може зменшувати чутливість до повторюваних дотиків і водночас швидко активізуватись у разі появи болючого сигналу.
Щоб перевірити розробку, дослідники встановили систему в штучну руку. Спершу вона реагувала на кожен дотик. Згодом, якщо дотики повторювались без загрози, реакція зменшувалась. Коли ж ті самі дотики поєднувались з електричним струмом, рука знову ставала дуже чутливою.
Цей прорив демонструє, що штучні нервові системи можуть бути компактними, енергоефективними та працювати без складного ПЗ, відкриваючи шлях до нової епохи робототехніки.