Команда ученых из Корейского института передовых технологий (KAIST) создала революционную искусственную сенсорную нервную систему для роботов, позволяющую различать безопасные прикосновения и потенциально опасные, подражая поведению живых организмов. Об этом сообщает издание Interesting Engineering.

Эта технология основана на новом типе мемристора, нейроморфного полупроводника, который позволяет реагировать на внешние стимулы без необходимости в сложном программном обеспечении или больших вычислительных мощностях.

У животных и людей привычные стимулы, такие как шум кондиционера или одежда на теле, со временем игнорируются, в то время как новые или угрожающие сигналы, например, неожиданный контакт или боль, вызывают мгновенную реакцию. Этот механизм регулируется двумя процессами: габитацией (снижение реакции на повторяющиеся безопасные стимулы) и сенситизацией (усиление реакции на угрожающие стимулы). Команда KAIST смогла воспроизвести эти механизмы в электронном виде.

Инновация заключается в уникальном дизайне нового мемристора. В отличие от предыдущих моделей, которые могли изменять проводимость только в одном направлении, это устройство имеет дополнительный внутренний слой, позволяющий изменять проводимость и в противоположном направлении. Это позволяет мемристору уменьшать чувствительность к повторяющимся прикосновениям и быстро реагировать на болезненные сигналы.

Чтобы протестировать разработку, исследователи интегрировали систему в искусственную руку. Сначала она реагировала на каждое прикосновение. Со временем, если прикосновения повторялись без угрозы, реакция уменьшалась. Однако при сочетании тех же прикосновений с электрическим током рука снова становилась очень чувствительной.

Этот прорыв демонстрирует, что искусственные нервные системы могут быть компактными, энергоэффективными и работать без сложного программного обеспечения, открывая новую эпоху в робототехнике.