Команда ученых из Корейского института передовых технологий (KAIST) создала новую искусственную сенсорную нервную систему для роботов, которая может различать безопасные прикосновения от потенциально опасных, подражая реакциям живых существ. Об этом сообщает Interesting Engineering.

Эта инновационная технология основана на нейроморфном полупроводнике — новом типе мемристора, который позволяет реагировать на внешние стимулы без необходимости в сложном программном обеспечении или высокой вычислительной мощности.

Как у животных, так и у людей привычные стимулы, такие как шум кондиционера или ощущение одежды, со временем игнорируются, тогда как новые или угрожающие сигналы, такие как внезапное прикосновение или боль, вызывают мгновенную реакцию. Этот механизм функционирует через два процесса: габитуацию (уменьшение реакции на повторяющиеся безопасные стимулы) и сенситизацию (усиление реакции на угрожающие стимулы). Команда KAIST смогла воспроизвести эти механизмы в электронной форме.

Ключевая инновация заключается в уникальном дизайне нового мемристора. В отличие от предыдущих моделей, которые могли изменять проводимость только в одном направлении, это устройство включает дополнительный внутренний слой, который позволяет изменять проводимость в противоположном направлении. Это позволяет мемристору снижать чувствительность к повторяющимся прикосновениям, а также быстро активироваться в ответ на болезненные сигналы.

Для проверки разработки исследователи интегрировали систему в искусственную руку. Сначала она реагировала на каждое прикосновение. Однако со временем, если прикосновения повторялись без угрозы, реакция уменьшалась. Когда те же прикосновения сочетались с электрическими токами, рука снова становилась очень чувствительной.

Этот прорыв демонстрирует, что искусственные нервные системы могут быть компактными, энергоэффективными и функционировать без сложного программного обеспечения, открывая новые горизонты для робототехники.