人工神经系统提供假肢装置和机器人的触觉。

斯坦福大学和国立首尔大学的研究人员已经开发出一种人工感觉神经系统，可以激活蟑螂的抽搐反射，并识别盲文字母中的字母。

5月31日在《科学》杂志上报道的这项工作是为假肢创造人工皮肤的一步，为截肢者恢复感觉，也许有一天会给机器人一些反射能力。

“我们认为皮肤是理所当然的，但它是一个复杂的传感、信号和决策系统，”化学工程教授甄安宝和高级作者之一说。这种人工感觉神经系统是为各种各样的应用创造类似皮肤的感觉神经网络的一步。

积木

这一里程碑是鲍想模仿皮肤如何伸展、自我修复的一部分，最引人注目的是，它就像一个聪明的感觉网络，不仅知道如何将愉快的感觉传递给大脑，而且当命令肌肉做出反身反应时做出迅速的决定。

这篇新的科学论文描述了研究人员如何构建一种人工感觉神经回路，这种神经回路可以嵌入神经修复装置和软机器人的未来皮肤覆盖。这种基本的人工神经电路集成了三个先前描述的元件。

第一种是一种可以检测微小力的触摸传感器。这个传感器通过第二部分——柔性电子神经元发送信号。触摸传感器和电子神经元是BAB实验室先前报道的发明的改进版本。

来自这些组件的感觉信号刺激第三组分，人造突触晶体管模仿人类突触。突触晶体管是国立首尔大学的Tae Woo Lee的灵感，他在保姆斯坦福实验室度过了一年的假期，开始了协作工作。

“生物突触可以传递信号，也可以存储信息来做出简单的决定。”李是该论文的第二位资深作者。“突触晶体管在人工神经回路中执行这些功能。”

李用膝关节反射作为一个例子，说明人工神经回路可能是人工皮肤的一部分，它能给假肢装置或机器人提供感觉和反射。

在人类中，当突然抽动导致膝盖肌肉伸展时，这些肌肉中的某些传感器通过神经元发出冲动。神经元依次向相关突触发送一系列信号。突触网络识别突然拉伸的模式并同时发出两个信号，一个导致膝关节肌肉反射性收缩，另一个则不太紧急的信号在大脑中记录感觉。

让它起作用；

新的工作还有很长的路要走，才能达到那种复杂程度。但是，在科学论文中，该小组描述了电子神经元如何向突触晶体管传递信号，该突触是这样设计的，它学会了基于低功率信号的强度和频率来识别和反应感觉输入，就像生物突触一样。

组成员测试了系统产生反射和感觉触摸的能力。

在一次测试中，他们将人工神经连接到蟑螂腿上，并向它们的触摸传感器施加微小的压力增量。电子神经元将传感器信号转换成数字信号，并通过突触晶体管传递这些信号，使得触觉传感器上的压力增加或减少，腿或多或少有力地抽动。

他们还表明，人工神经可以检测各种触摸感觉。在一个实验中，人工神经能够区分盲文字母。在另一种情况下，它们在不同方向上在传感器上滚动一个圆柱体，并准确地检测运动的方向。

鲍的研究生Yeongin Kim和Alex Chortos，加上李自己实验室的研究员文涛旭，也是将这些成分整合到功能性人工感觉神经系统的中心。

研究人员称人工神经技术仍处于初级阶段。例如，为假体装置制造人造皮肤覆盖物将需要新的装置来检测热量和其他感觉，将它们嵌入到柔性电路中，然后将所有这些连接到大脑的方法。

该小组还希望创建低功率、人工传感器网络来覆盖机器人，这个想法是通过提供一些与人类从皮肤获得的相同反馈来使它们更敏捷。