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。受此启发,南开大学教授徐文涛团队与日本北海道大学研究团队合作,成功研制出一种神经形态人工触角系统,实现了类似蚂蚁触角传入神经的触觉感知和磁场感知功能。
近日,介绍该成果的论文刊登在《自然·通讯》。
昆虫触角感觉器官的结构与功能为新型仿生传感系统的开发提供了设计蓝图,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。
徐文涛团队研制的神经形态人工触角系统模仿了蚂蚁触角传入神经的形态结构、编码策略和感知功能。该系统采用具备三维柔性结构的电子触角传感器,实现了对振动、形变和磁场的高灵敏检测,并利用吸附二维纳米片的柔性人工突触器件实现了对传感信息的类神经处理。传感器阵列和突触器件阵列的连接方式模拟了生物感受器和感觉神经元的架构,传感信号的编码方式模仿了生物机械感受器的脉冲编码策略,最终在神经形态硬件中实现了传感信号时空特征的识别。
实验结果表明,该系统不仅能高效率、低功耗地处理传感数据,还可高灵敏地感知压力、纹理和磁场。通过装载于移动机器人或交互式设备,该系统在轮廓识别、纹理识别、材质分类、磁场导航、非接触交互等多种任务中,均表现出接近或超越人类感知能力的性能。
该工作利用神经形态硬件与仿生传感器模拟了昆虫触角传入神经的感知原理和信息处理机制。《自然·通讯》审稿人评价这项研究“构建了一个完整的仿生感受器”,代表了仿生感知领域的新突破。此项研究对于先进机器人、增强现实、智能交互、柔性电子等领域的发展具有重要意义。
未来,该研究团队计划将软体执行器与神经形态人工触角系统进行集成,以实现感知运动一体化和主动触觉探索功能。
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。受此启发,南开大学教授徐文涛团队与日本北海道大学研究团队合作,成功研制出一种神经形态人工触角系统,实现了类似蚂蚁触角传入神经的触觉感知和磁场感知功能。
近日,介绍该成果的论文刊登在《自然·通讯》。
昆虫触角感觉器官的结构与功能为新型仿生传感系统的开发提供了设计蓝图,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。
徐文涛团队研制的神经形态人工触角系统模仿了蚂蚁触角传入神经的形态结构、编码策略和感知功能。该系统采用具备三维柔性结构的电子触角传感器,实现了对振动、形变和磁场的高灵敏检测,并利用吸附二维纳米片的柔性人工突触器件实现了对传感信息的类神经处理。传感器阵列和突触器件阵列的连接方式模拟了生物感受器和感觉神经元的架构,传感信号的编码方式模仿了生物机械感受器的脉冲编码策略,最终在神经形态硬件中实现了传感信号时空特征的识别。
实验结果表明,该系统不仅能高效率、低功耗地处理传感数据,还可高灵敏地感知压力、纹理和磁场。通过装载于移动机器人或交互式设备,该系统在轮廓识别、纹理识别、材质分类、磁场导航、非接触交互等多种任务中,均表现出接近或超越人类感知能力的性能。
该工作利用神经形态硬件与仿生传感器模拟了昆虫触角传入神经的感知原理和信息处理机制。《自然·通讯》审稿人评价这项研究“构建了一个完整的仿生感受器”,代表了仿生感知领域的新突破。此项研究对于先进机器人、增强现实、智能交互、柔性电子等领域的发展具有重要意义。
未来,该研究团队计划将软体执行器与神经形态人工触角系统进行集成,以实现感知运动一体化和主动触觉探索功能。
民俗有言:桃花开,痴子忙。昨日,一大学生患“桃花癫”登上微博热搜,引发热议。该大学生认为周围女生都喜欢自己,并向全校的女生分别告白。不仅如此,由于精神的持续亢奋,该大学生还经常出现整晚不睡觉 3月20日对于我国抗衰老研究是个特殊的日子,经过近3年的不懈努力,八子补肾胶囊抗衰老取得又一重大突破。挑战人类生命极限是摆在全球科学家面前的重大课题,抗衰老研究已成为世界生命科学领域关注 自2019年以来,科学家已经在国际空间站上培育出了包括人类大脑、心脏和乳房在内的多个类器官模型。这些类器官通常利用人类干细胞培育而成,在一系列化学生长物质的帮助下,干细胞可发育成类似人体 3月22日消息,美国司法部对iPhone提起诉讼,声称其苹果生态系统构成垄断。司法部表示,iPhone将苹果生态系统视为一种垄断,以牺牲消费者、开发者和竞争对手的利益为代价,推动公司估值的飙升。司法部还指 随着量子技术的发展,利用量子特性突破传统测量技术极限的新一代精密测量技术——量子测量开始得到应用。记者从中国计量科学研究院获悉,由该院牵头编制的《量子测量术语》《量子精密 3月23日消息,vivo即将于3月26日发布vivo X Fold3系列折叠屏电话,其中包含vivo X Fold3和vivo X Fold3 Pro两款新品。据悉,vivo X Fold3采用了首发的碳纤维龙骨铰链,重量仅为219克,厚度为4.65毫米。相 。本文链接:南开大学团队研制出神经形态人工触角系统http://www.sushuapos.com/show-2-5615-0.html
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