如果能讓機器人擁有觸覺，可以感知溫度、壓力，甚至具有神經(jīng)活動，那么它們將“解鎖”更多新技能。日前，世界上首條柔性人造觸覺神經(jīng)的問世，讓這一設(shè)想距離現(xiàn)實更近了一步。近日，美國斯坦福大學(xué)鮑哲楠、韓國首爾大學(xué)李泰宇、南開大學(xué)徐文濤團隊聯(lián)合在《科學(xué)》雜志上發(fā)表論文，報道了一種基于柔性有機電子器件的高靈敏度仿生觸覺神經(jīng)系統(tǒng)。這種人工神經(jīng)觸覺系統(tǒng)具有良好的生物兼容性、柔性和高靈敏度，在機器人手術(shù)、義肢感觸等領(lǐng)域具有應(yīng)用前景。

南開大學(xué)電子信息與光學(xué)工程學(xué)院徐文濤教授說，這項研究要解決的核心問題和關(guān)鍵點在于，設(shè)計并實現(xiàn)與生物神經(jīng)系統(tǒng)工作原理相似，并能與生物神經(jīng)信號兼容的人造系統(tǒng)，同時使這套系統(tǒng)具有很好的柔韌性。基于上述設(shè)想，中美韓聯(lián)合研究團隊利用柔性有機材料模擬了一種人體觸覺神經(jīng)。這種人造感知神經(jīng)由3個核心部件組成：電阻式壓力傳感器、有機環(huán)形振蕩器、突觸晶體管。該系統(tǒng)首先利用一系列感受器感知極為細微的壓力，并產(chǎn)生相應(yīng)的電壓變化，隨后通過環(huán)形振蕩器（人工神經(jīng)纖維）將電壓變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娒}沖信號。多個環(huán)形振蕩器得到的電信號被突觸晶體管集成轉(zhuǎn)變?yōu)橥挥|電流，進而傳遞到下一級神經(jīng)。

“從功能上講，這種人造神經(jīng)能很好地模擬人類皮膚的觸覺功能，并能與生物體神經(jīng)信號兼容。我們初步證實了這種兼容性?！毙煳臐f，這項工作開創(chuàng)性地制造出柔性人造感知神經(jīng)，并實現(xiàn)人造神經(jīng)與動物神經(jīng)形成的雜化反射弧。

“由于這種感知神經(jīng)與生物體神經(jīng)的兼容性，它可應(yīng)用于假肢中與人體神經(jīng)系統(tǒng)相兼容的感知的實現(xiàn)，而且對神經(jīng)系統(tǒng)疾病的治療具有潛在意義。同時，這種人造神經(jīng)如果應(yīng)用于軟體機器人，可使其實現(xiàn)類似人類的感知，并在極端工作環(huán)境中替代人。”徐文濤說。（記者李哲 通訊員吳軍輝）