世界首条柔性人造触觉神经诞生
记者6月7日从南开大学获悉,该校电子信息与光学工程学院徐文涛团队与美韩两国科学家合作,研发出了世界上首条柔性人造触觉神经,让更智能的人造皮肤离现实又近了一步。这一研究成果在最新一期国际刊物《科学》上全文发表。 人类皮肤是极为复杂的系统,其中有成千上万个感受器用于感知压力、温度、位置等信息。这些信息被转化成神经信号,在外围神经和中枢神经中逐级传送。如果能让机器人拥有类似皮肤的触觉,可以感知温度、压力,甚至具有神经活动,那么它们将“解锁”更多新技能。中美韩三国科学家实验中利用柔性有机材料成功地模拟制造出来类似人体SA-I触觉神经,这种人造感知神经由3个核心部件组成:电阻式压力传感器、有机环形振荡器、突触晶体管。该系统首先利用一系列感受器感知极为细微的压力,并产生相应的电压变化,随后通过环形振荡器(人工神经纤维)将电压变化转变为电脉冲信号。多个环形振荡器得到的电信号被突触晶体管集成转变为突触电流,进而传递到下一级神经。 据介绍......阅读全文
世界首条柔性人造触觉神经诞生
记者6月7日从南开大学获悉,该校电子信息与光学工程学院徐文涛团队与美韩两国科学家合作,研发出了世界上首条柔性人造触觉神经,让更智能的人造皮肤离现实又近了一步。这一研究成果在最新一期国际刊物《科学》上全文发表。 人类皮肤是极为复杂的系统,其中有成千上万个感受器用于感知压力、温度、位置等信息。这些
世界首条柔性人造触觉神经研发成功
如果能让机器人拥有触觉,可以感知温度、压力,甚至具有神经活动,那么它们将“解锁”更多新技能。日前,世界上首条柔性人造触觉神经的问世,让这一设想距离现实更近了一步。近日,美国斯坦福大学鲍哲楠、韩国首尔大学李泰宇、南开大学徐文涛团队联合在《科学》杂志上发表论文,报道了一种基于柔性有机电子器件的高灵敏
水凝胶人造皮肤,能模拟人类触觉感知
机器人技术的发展一直是人类探索的热点话题,如何让机器人更像人类,不仅在外形上,还要在功能上,是许多科学家的追求。近日,剑桥大学的仿生机器人实验室的研究人员就取得了重要的进展,他们研发了一种基于水凝胶的机器人皮肤,能够模拟人类的触觉感知,为机器人技术的发展开辟了新的可能性。 水凝胶是一种不溶于水
韩国发明人造皮肤-内置触觉感知装置
据韩联社12月10日报道,韩国首尔大学研究团队日前开发出了一种质感柔软、有伸缩性的智能人造皮肤,可以通过材料中的微型感知装置感受温湿度、压力和各种触觉。这项研究成果9日在国际期刊《自然通讯》(Nature Communications)上发表。 据悉,智能人造皮肤用超薄膜聚酰亚胺(PI)和单晶
透明柔性自驱动触觉传感器研制成功
近年来,移动互联网和智能终端的快速发展极大刺激了智能传感技术在人机交互、人工智能和可穿戴设备等领域内的探索。在智能设备中,可折叠显示屏、柔性集成电路、健康监测设备等各种革命性功能产品的大量涌现,使得人们对触觉传感器提出了更高的要求。尤其装置的宽量程灵敏度、响应时间、便携性、使用舒适性和多功能集成
三维还原脉搏波形貌-柔性触觉传感技术“显身手”
近日,中国科学院重庆绿色智能技术研究院机器人技术与系统中心研究开发了一种基于压敏隧道机制的高密度柔性触觉传感器阵列,相关成果发表于《先进功能材料》上。近年来,柔性触觉传感技术在医疗健康、智能机器人和物联网领域具有重要的应用前景。在临床诊断中,脉搏波信号作为重要的医学参考指标,监测其动态变化过程能够提
柔性仿生纳米传感器研究获进展
仿生电子皮肤、柔性可穿戴电子器件 日前,中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所研究员张珽课题组报道了一种新型柔性可穿戴仿生触觉传感器——人造仿生电子皮肤。相关研究结果已发表于最近一期《先进材料》,并被选为封面文章。 柔性仿生传感器是一种用于实现仿人类感知功能(触觉、
南开大学教授徐文涛当选英国皇家化学会会士
近日,南开大学电子信息与光学工程学院徐文涛教授当选为英国皇家化学会会士(Fellow of the Royal Society of Chemistry, FRSC)。 科研先锋,服务科技自立自强 徐文涛积极承担科研任务,助力国家科技攻关,主持国家基金委杰出青年科学基金、国家科学技术部国家重
-Adv.-Mater.:人造仿生电子皮肤-可监测人说话时喉部运动
中科院苏州纳米技术与纳米仿生研究所张珽研究员及其团队,近日研制出一种新型可穿戴柔性仿生触觉传感器——人造仿生电子皮肤。由于该器件实现了对微小作用力的高灵敏度快速检测,因此对脉搏、心跳、喉部肌肉群震动等人体健康相关生理信号可以实时监测,在医疗领域有广泛应用前景。相关研究结果发表于最新一期的国际期刊
我国研制出人造仿生电子皮肤
中科院苏州纳米技术与纳米仿生研究所张珽研究员及其团队,近日研制出一种新型可穿戴柔性仿生触觉传感器——人造仿生电子皮肤。由于该器件实现了对微小作用力的高灵敏度快速检测,因此对脉搏、心跳、喉部肌肉群震动等人体健康相关生理信号可以实时监测,在医疗领域有广泛应用前景。相关研究结果发表于最新一期的国际期刊
饶毅:抚摸的触觉神经生物学
为什么你不介意其他人握着你妻子无毛的手掌,但介意他人摸她有毛的手背? 这当然违背我国俗话“手心、手背都是肉”所强调的手掌和手背无差别,俗话流行乃因我们知识有限。 要验证手心手背有无差别,可以“以手试法”:在握手掌时抚摸对方的手背几次,看看对方和旁观者会如何反应,如果当场不遭暴力,可能人家
江南大学葛明桥团队《自然·通讯》:提出材料触觉逻辑
近日,江南大学纺织服装学院葛明桥团队在国际权威期刊Nature Communications上发表了题目为“Materials tactile logic via innervated soft thermochromic elastomers”的学术论文(Nature Communicatio
三叉神经节和感觉神经显示大象的触觉特化
感觉神经是一个信息瓶颈,能够在物种中产生不同的感官世界。1月21日,研究人员在《当代生物学》上报告称,他们研究了大象的三叉神经节和感觉神经。大象的三叉神经节非常大。它的上颌分支产生了支配象鼻的眶下神经,其直径比动物的脊髓还要大,也就是说,象鼻的神经分布比大脑与身体其他部分的连接更有实质意义。研究人员
人造皮肤破损后可自行修复,有望造出有触觉的机器人
图为不混溶动态聚合物薄膜的5层交替层压薄膜的深度剖面数字显微镜照片。图片来源:斯坦福大学据发表在最新一期《科学》杂志上的论文报道,美国斯坦福大学研究人员首次展示了一种多层薄膜传感器,这种人造电子皮肤可在愈合过程中自动重新排列。这是模仿人类皮肤的关键一步。这一进步预示着一个机器人和假肢新时代或将到来,
基于碳材料的3D打印柔性触觉传感器件研究新进展
近日,中国科学院上海高等研究院研究员曾祥琼带领的团队,在基于碳材料的3D打印柔性触觉传感器件研究中取得重要进展。相关研究成果以A Highly Sensitive Flexible Tactile Sensor Mimicking The Microstructure Perception Be
新型水凝胶皮肤具有触觉传感能力
英国剑桥大学生物启发机器人实验室的研究人员创造了一种新的基于水凝胶的皮肤,这种极其柔韧的皮肤使用一系列电极和一种算法重建触觉刺激,让机器人能够检测物体的触觉特性,复制人类的触觉,有望促进软体机器人的开发。相关研究论文刊发于3日出版的《今日材料电子》杂志。世界各地的研究人员都对如何用柔性和可拉伸材料制
触觉检查作用
触觉是接触、滑动、压觉等机械刺激的总称,是动物重要定位手段。
人造神经成功“复制”大脑多感官整合功能
20日从南开大学获悉,该校电子信息与光学工程学院徐文涛教授团队受猕猴多感官整合与空间感知机制启发,开发了一种人造运动感知神经,在硬件层面上成功实现了大脑的多感官整合功能,获得了卓越的运动感知性能。该成果近日发表于国际学术期刊《自然·通讯》上。 据介绍,大脑多感官整合是一个将不同模态感官信息进行结合
塑料造的皮肤也能拥有人类触觉?
鲍哲南手中拿着一款透明的薄膜材料,乍看就像是购物频道中热销的戳不破的保鲜膜。这是一种诞生于美国斯坦福大学化学工程实验室,导电性、拉伸性俱佳的高分子材料。鲍哲南用专业科学术语将它称为“柔性电极”。 在未来,作为人造皮肤的材料,一方面,它具备高柔韧度的拉伸性,同时,和人类的皮肤一样,它能够自我修复
可自展开智能柔性神经电极研发取得进展
近日,中国科学院深圳先进技术研究院纳米调控与生物力学研究中心副研究员杜学敏团队和微纳系统与仿生医学研究中心研究员吴天准团队合作研发出新型可自适应形变的高密度宽幅柔性神经电极,在近人体体温条件下可由微管状态转变为具有特定预设曲率的展开状态,从而有效贴合曲面组织,有望提升神经电极的刺激效率。相关研究
仿生肢体让患者获得真实感知能力
皮质内植入物帮助英柏瑞控制机械手臂。图片来源:《自然》网站几十年来,科学家一直致力于恢复四肢缺失或瘫痪人士的行动能力,然而,现有的仿生肢体并非尽善尽美。美国匹兹堡大学生物工程师罗伯特·冈特表示,要想真正恢复患者的运动能力,关键在于恢复他们对触觉和温度的感知功能。英国《自然》网站在近日的报道中指出,科
新型人造皮肤问世-可感受温度和湿度变化
以色列理工学院的一个科研团队的研究人员利用微小的金属粒子和树脂制造出了一种新的柔性传感器。如果科学家们能够将附有新型传感器的电子皮肤运用到义肢上,那么义肢就有可能感觉到周边的环境的变化。这一项新研究发表在6月份出版的 ACS Applied Materials & Interfaces期刊上
外媒盘点五角大楼实验室成果:人造血液、有触觉的假肢
西班牙《趣味》月刊4月号文章称,互联网和全球定位系统(GPS)是美国国防部高级研究项目局(DARPA)的昔日成果,现在它又凭借救援机器人、人造血液和类人假体等新成果再次给人们带来惊喜。未来机器人 在人们对于机器人抢占人类就业岗位感到越来越担心的时候,美国国防部高级研究项目
人造神经元计算速度超过人脑
神经元在大脑中储存和传输信息。图片来源:CNRI/SPL 一种以神经元为模型的超导计算芯片,能比人脑更高效快速地加工处理信息。近日刊登于《科学进展》的新成果,或许将成为科学家们开发先进计算设备来设计模仿生物系统的一项主要基准。尽管在其商用之前还存在许多障碍,但这项研究为更多自然机器学习软件
“蚂蚁级”感知,南开团队研获神经形态人工触角
触角是昆虫的主要感觉器官,能够精准感知微小振动、磁场方位、重力方向或化学刺激,其感知灵敏度可与人类皮肤相媲美,甚至在一些特殊功能上超过人类。然而,相比于模拟哺乳动物的感觉器官,如何模拟昆虫触角这一高灵敏、多功能的“探测器”,一直是仿生电子领域亟待攻克的难题。昆虫触角感觉器官的结构与功能为新型仿生传感
用假肢恢复触觉
一项研究提供了一个使用大脑电刺激通过假肢让没有能力感受接触的人们恢复触觉的一份蓝图。Sliman Bensmaia及其同事在猕猴身上测试了这种技术,通过直接刺激大脑的处理触觉的初级躯体感觉皮层(S1)从而传递操纵物体的关键信息。这些信号传递了关于一个物体对手施加的压力大小、它接触到手的哪一部
可自展开智能柔性神经电极研发方面取得进展
近日,中国科学院深圳先进技术研究院纳米调控与生物力学研究中心副研究员杜学敏团队和微纳系统与仿生医学研究中心研究员吴天准团队合作研发出新型可自适应形变的高密度宽幅柔性神经电极,在近人体体温条件下可由微管状态转变为具有特定预设曲率的展开状态,从而有效贴合曲面组织,有望提升神经电极的刺激效率。相关研究
新型传感器具备“精细触觉”-,准确度高于人类
15日,记者从南方科技大学获悉,该校材料科学与工程系教授郭传飞团队研发出一种模拟人类指纹特征的柔性滑觉传感器,能准确无误地分辨如棉、纱、化纤、羊毛等细腻质地材料。该传感器有望用于人形机器人、人类义肢以及触觉虚拟现实等领域。相关成果发表在《自然·通讯》上。 “人体皮肤中两种不同的感受器,分别检测
研究发现:触觉和运动神经元能对视觉信号起反应
据物理学家组织网近日报道,美国杜克医学院的科学家通过动物实验发现,大脑的触觉和运动神经元除了能感知接触、控制运动以外,还能对视觉信号起反应。这一发现不仅解释了“橡胶手错觉”,帮人们理解不同脑区共同形成身体图式的机制,还有助于开发与瘫痪病人体觉和运动神经线路完全融和的神经假肢。相关论文发表于美国《
具存储与处理功能的人造神经元问世
据物理学家组织网日前报道,IBM公司的科学家使用相变材料,制造出了能存储和处理数据的随机脉冲神经元。科研人员表示,这种神经元集群与人造突触等纳米计算元件联合,或是制造可用于认知计算领域的下一代超密集神经形态计算系统的关键,这一系统可用于认知计算领域。 研究负责人埃万杰洛斯·埃莱夫特里乌说:“十