机器人的感觉之钥人造神经的解锁

机器人“触觉”革命：科学家们如何让机器感知世界

电影《机器管家》中，安德鲁这个高冷的机器人管家，在安装了感觉模块后，不仅会吃醋，还能喊疼，这样的科幻场景似乎正在变得现实。近日，斯坦福大学鲍哲南教授、首尔大学李泰宇（音译）教授以及南开大学徐文涛教授联合团队发表了一项重要研究，他们成功制造出了柔性的人造感觉神经，并且通过它模拟了对触觉的感受。这一全新的系统是如何工作的？它将为我们带来哪些改变？

为了实现将感官功能复制到机器人的梦想，我们一直在追求，但目前还缺少一些关键能力，比如人类精细而完善的触觉。要想让机器人拥有像真人的皮肤能力，最核心的问题和难点就在于设计并实现与生物神经系统工作原理相似的，与生物神经信号兼容的人造系统，同时这套系统还得具有很好的柔韧性。正基于这样的设想，中美韩联合研究团队利用柔性有机材料模拟了SA-I触觉神经。

他们制造的人造神经系统由三大核心组件构成：触觉感受器、人造神经元和突触晶体管。其中，触觉感受器由一组压力传感器组成，与一个作为人造神经元的环形振荡器连接；这些传感器负责感知压力信号，并产生电压变化；环形振荡器则将电压变化转换成电脉冲；最后，突穿晶体管输出电脉冲，从而形成完整反射弧。

早在三年前，这个团队已经成功制造出了一款能够响应压力变化并向神经细胞发送信号的人造皮肤。而现在，他们已经能够不仅仅是响应，而且可以识别盲文字符。这一次的人造感觉系统更进一步，它不仅能识别盲文，还能以一种接近生物体的方式进行。此外，他们也用这种新型人工感觉设备与蟑螂腿上的运动神经连接，使其能够通过电流变化实现弹跳反射运动。