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度仿生触觉神经系统。这种人工神经触觉系统具有良好的生物兼容性、柔性和高灵敏度,在机器人手术、义肢感触等领域具有应用前景。 南开大学电子信息与光学工程学院徐文涛教授说,这项研究要解决的核心问题和关键点在于,设计并实现与生物神经系统工作原理相似,并能与生物神经信号兼容的人造系统,同时使这套系统具有很好的柔韧性。基于上述设想,中美韩联合研究团队利用柔性有机材料模拟了一种人体触觉神经。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......阅读全文
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
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
触觉如何被感知?清华科研团队《自然》发文揭秘
日前,《自然》 (Nature) 期刊以长文形式在线发表了由清华大学药学院肖百龙课题组与生命科学学院李雪明课题组合作撰写的《哺乳动物触觉感知离子通道Piezo2的结构与机械门控机制》(Structure and Mechanogating of the Mammalian Tactile Cha
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
德研发刺激性手套-改善中风患者的触觉感知
利用眼镜和助听器,我们可以对抗视力和听力的退化,但很少有工具可以抵御触觉的恶化,这在中风患者和老年人之间十分常见,但治疗任务却异常艰巨。人们希望能够找出一种可行的解决方案,便于日常使用且不会过于显眼。日前,来自德国波鸿鲁尔大学(RUB)的科学家们研发出一种刺激性手套,可以有效地减少此类损伤。
新型可穿戴设备感知能力媲美人类触觉
美国西北大学科学家在近日出版的《科学进展》杂志上发表一项研究成果,宣布研制出全球首款达到“人类触觉分辨率”的新型可穿戴设备。该设备能精准复现人类指尖的感知能力,在清晰度、细节与响应速度方面均可媲美人类的真实触感。这款名为VoxeLite的设备轻薄柔软,如绷带般贴合于指尖,在虚拟触摸中还原真实触感。团
光纤变“神经”-大地能感知
人物小传 施斌,1961年10月生于江苏启东,南京大学地球科学与工程学院教授、博士生导师。国家杰出青年科学基金获得者,国家“973计划”、国家科技支撑计划、国家重大仪器专项、国家自然科学基金重点项目等数十个科研课题和项目的负责人。曾任国际环境岩土工程协会副主席,现任国际智能基础设施结构健康监
美研制出能感知微小压力人造皮肤
能感知1千帕斯卡以下压强变化,与握笔或敲键盘等动作力道相似 一只苍蝇停在你的脸上,轻微的触感使你马上察觉到了它。怎样使机器人或人造肢体的“皮肤”也拥有这样的灵敏度?美国科学家在这方面取得了突破性进展,研制出能感知微小压力的人造皮肤。 来自美国斯坦福大学和加州大学伯克利分校的两个研究小组分别在最新
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
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
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
Science:科学家识别出对于触觉感知非常重要的新型离子通道
每一次拥抱,每一次握手,每一个灵巧的动作都需要触觉感知,因此,理解触觉发生背后的分子基础就显得尤为重要。到目前为止,研究人员已经知道,名为Piezo2的离子通道是触觉感知所必需的,但很明显,这种蛋白质本身并不能解释机体整个触觉感知。 近日,一篇发表在国际杂志Science上题为“Touch s
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,
华裔女科学家鲍哲楠获“影响世界华人大奖”
因在人造皮肤研究中取得突破性进展的华裔女科学家,近日获得由凤凰卫视联合海内外十余家知名华文媒体和机构共同评选的“影响世界华人大奖”。 鲍哲楠教授出生并成长于中国南京,在南京大学完成三年本科课程后移民美国,进入伊利诺州立大学芝加哥分校化学系学习。1995年,她在美国芝加哥大学化学系取
触觉扫描仪:迈向机器触觉应用的第一步
近日,中山大学电子与信息工程学院(微电子学院)教授王凯团队与合作者,首次提出了一种基于神经形态触觉传感器的触觉扫描仪并初步实现了类皮肤触觉特征的触觉信息采集。相关成果发表于《自然-通讯》。“这一创新性的技术为实现机器触觉应用迈出了重要的第一步。”论文通讯作者王凯对《中国科学报》表示,其研究通过开发一
触觉扫描仪:迈向机器触觉应用的第一步
近日,中山大学电子与信息工程学院(微电子学院)教授王凯团队与合作者,首次提出了一种基于神经形态触觉传感器的触觉扫描仪并初步实现了类皮肤触觉特征的触觉信息采集。相关成果发表于《自然-通讯》。 “这一创新性的技术为实现机器触觉应用迈出了重要的第一步。”论文通讯作者王凯对《中国科学报》表示,其研究通
《细胞》:研究揭示光感知促进脑发育神经机制
中国科学技术大学生命科学与医学部薛天教授、鲍进特任研究员团队在探索光感知促进脑发育的神经机制方面取得突破性进展。8月8日,相关研究成果发表于《细胞》。 婴幼儿在成长发育早期接受的感觉刺激(包括视觉、听觉,触觉等)对促进其大脑高级认知功能的发育至关重要。作为人类最重要的感知觉输入,发育早期视觉(
痒觉表征和感知的神经机制研究获进展
近期,The Journal of Neuroscience和National Science Review上分别在线发表了题为《痒觉、机械觉和温度觉在初级躯体感觉皮层的复合化表征》和《初级躯体感觉皮层神经元的点燃式发放编码痒觉感知》的研究论文,该研究由中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心(神经科
痒觉表征和感知的神经机制研究获进展
近期,The Journal of Neuroscience和National Science Review上分别在线发表了题为《痒觉、机械觉和温度觉在初级躯体感觉皮层的复合化表征》和《初级躯体感觉皮层神经元的点燃式发放编码痒觉感知》的研究论文,该研究由中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心(神
“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
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。
研究人员创造一种可感知、适应环境的人造材料
密苏里大学和芝加哥大学的研究人员开发出一种人造物质,称为超材料,可根据所处环境做出反应,并可执行非人指挥的操作。例如,一架无人机进行交付时可能会评估其环境,包括风向、速度或野生动物,并自动改变路线以安全完成交付。相关研究结果近日发表在《Nature Communications》上。 研究人员
研究人员创造一种可感知、适应环境的人造材料
密苏里大学和芝加哥大学的研究人员开发出一种人造物质,称为超材料,可根据所处环境做出反应,并可执行非人指挥的操作。例如,一架无人机进行交付时可能会评估其环境,包括风向、速度或野生动物,并自动改变路线以安全完成交付。相关研究结果近日发表在《Nature Communications》上。 研究人员
科学家或很快培育出能思考和感知的人造大脑
据英国《数字杂志》网站报道,科学家们现在已经更接近于成功培育出“试管大脑”。这项研究的目的是借助人造大脑研究神经障碍性疾病,并且找到治疗方法,解决数百万人的痛苦。 这种大脑类器官也被称为迷你大脑,是由皮肤细胞培育出来的。皮肤细胞首先被培育成干细胞,然后在营养丧失的情况下,只有脑细胞最终能够存活
Nature解答古老神经学谜题
来自哥伦比亚大学医学中心的躯体感觉生物学副教授Ellen Lumpkin博士领导一个研究小组,解开了关于触觉的一个古老谜题:皮肤表面下方的细胞是如何使得我们能够感知微小细节和质感的。 触觉是感觉神经科学最后的前沿领域。自20世纪早期以来,人们已经知道了启动视觉的细胞和分子:视杆细胞、视
中国科大揭示光感知调控血糖代谢的神经机制
对栖息于这颗蓝色星球上的生命而言,光是一切生命产生的源动力,也是生命体最重要的感知觉输入之一。同时生命体根据外界环境条件控制体内营养物质的代谢平衡是生存的必须,而代谢紊乱会产生严重疾病,哺乳动物已经进化出了精确和复杂的调控网络用于持续动态调控血糖代谢。大量公共卫生调查显示夜间过多光源暴露显著增加
脑机接口控制的义肢,使四肢瘫痪的人恢复功能性运动
由脑-机接口控制的义肢,可以使四肢瘫痪的人恢复功能性运动。然而,视觉提供的反馈有限,因为关于抓取物体的信息,最好是通过触觉反馈传递。 在此,来自美国匹兹堡大学的Jennifer L. Collinger& Robert A. Gaunt等研究者,通过用触觉感知补充视觉,使用双向脑-机接口,记录