سنجش مانند انسان توسط روبات ها با استفاده از نورونهای مصنوعی
همکاری جدید بین دانشگاه شمال غربی و جورجیا تکنیک منجر به ایجاد یک نورون الکتروشیمیایی مصنوعی شده است که از پاسخ های عصبی انسان تقلید می کند و راه را برای روبات های باهوش تر و سیستم های حسی پیشرفته هموار می کند.
دانشمندان مدتهاست که به دلیل پیچیدگی شبکه های نورون حسی ، تلاش خود را برای تکرار درک انسان با استفاده از الکترونیک آلی انجام داده اند.با این حال ، یک مطالعه پیشگامانه توسط محققان در دانشگاه شمال غربی و جورجیا تکنیک ما را به این هدف نزدیکتر کرده است.این تیم یک نورون الکتروشیمیایی آلی با کارایی بالا (OECN) ایجاد کرده است که در محدوده فرکانس نورون های انسانی فعالیت می کند و پیشرفت های بی سابقه ای در سنجش مصنوعی دارد.
این نورون بخشی از یک سیستم درک مصنوعی کامل را تشکیل می دهد که مواد آلی را با گیرنده های لمسی مصنوعی و سیناپس ها ادغام می کند.این سیستم سنجش و پردازش سیگنال لمسی در زمان واقعی را امکان پذیر می کند و از درک لمس بیولوژیکی تقلید می کند.این تحقیق ، که در مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم منتشر شده است ، می تواند با افزایش چشمگیر قابلیت های حسی ، روباتیک هوشمند را متحول کند.
یائو یائو ، استاد مهندسی شمال غربی و نویسنده اصلی گفت: "این مطالعه یک جهش بزرگ در الکترونیک ارگانیک و نقش آنها در پل زدن زیست شناسی و فناوری است.""ما یک نورون مصنوعی با کاهش ردپای و عملکرد استثنایی طراحی کرده ایم و یک سیستم ادراک لمسی عصبی را قادر می سازیم که از نزدیک فرآیندهای بیولوژیکی واقعی را تکرار می کند."
یک چالش اساسی در مدارهای عصبی مصنوعی فرکانس شلیک محدود آنها بوده است.به گفته همكار توبین جی ماركس ، دانشمند مشهور مواد در شمال غربی ، مدارهای مصنوعی موجود در محدوده باریک عمل می كنند.مارک توضیح داد: "نورون مصنوعی ما به یک مدولاسیون فرکانس شلیک بی سابقه دست می یابد و 50 برابر گسترده تر از مدارهای عصبی الکتروشیمیایی آلی فعلی را ارائه می دهد."
نویسنده همکار آنتونیو فكتی ، استاد جورجیا تکنك ، بر اهمیت دستیابی به موفقیت تأكید كرد.وی گفت: "این اولین سیستم کامل درک لمسی عصبی با استفاده از نورونهای مصنوعی است.""این می تواند محرک های لمسی را در زمان واقعی به سیگنال های عصبی رمزگذاری کرده و آنها را به پاسخ های پس از سیناپسی تبدیل کند."
این تیم با ادغام تخصص در سنتز آلی ، الکترونیک و طراحی مدار ، گامی اساسی در جهت تکرار شبکه های حسی انسان برداشته است.پیشرفت های آینده بر مینیاتور سازی بیشتر متمرکز خواهد شد و سنجش مصنوعی را به تقلید از پیچیدگی 86 میلیارد نورون مغز انسان نزدیک می کند.