焊接机器人的灵魂升级人造神经让它们更贴近真实体验

人工神经技术让机器人“触感”升级：从《机器管家》到现实世界

电影《机器管家》中，安德鲁这个高冷的机器人通过安装感觉模块，不仅变得会吃醋，还能喊疼。这样的科幻情景在不久前似乎只是梦想，但现在正一点一滴地走向现实。

最近，《科学》杂志上发表了一项重大研究成果，斯坦福大学、首尔大学和南开大学的团队成功研发出了一条柔性的人造感觉神经，并用它模拟了触觉。这项全新的系统是如何制造的？它将给我们带来什么样的改变？南开大学电子信息与光学工程学院教授徐文涛作为这次研究的重要参与者接受了科技日报记者的采访。

为了实现类人假肢和人造皮肤，这些专家们克服了许多困难，其中包括复制人类精细而完善的触觉能力。要让机器像真人的皮肤一样工作，最核心的问题就是设计一种与生物神经系统原理相似且能够兼容生物神经信号的人造系统，同时保持柔韧性。因此，他们利用柔性有机材料模拟了SA-I触觉神经。

他们制作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。这些组件共同形成了一条完整反射弧，从压力传感器产生电压变化，再转换为电脉冲，然后输出至突触晶体管，完成整个过程。

这种新型的人工感觉可以识别盲文字符，让它们更接近生物体。此外，它还被用于连接蟑螂腿，以实现弹跳反射运动，这表明这种人的觅食功能既可靠又灵活。此外，由于其结构简单、调控灵活以及具有柔韧性的特点，这种突触晶体管也非常适合舒适性假肢或可穿戴电子设备应用。在未来，它可能集成更多不同的感觉信息，为失去部分身体功能的人提供帮助，使他们更好地控制假肢；同时，也有望创造出更加灵活和敏感的地球软机械手臂，可以在极端环境下替代人类进行工作。

虽然目前这项技术尚未能完全复制所有复杂机械信息及温度等感觉，但这是未来的一个方向。这项技术正在逐步推进，将使得我们的生活方式发生巨大的变化。