Група науковців з Корейського інституту передових технологій (KAIST) створила нову штучну сенсорну нервову систему для роботів, яка здатна розпізнавати безпечні дотики від потенційно небезпечних, наслідуючи реакції живих істот. Про це повідомляє видання Interesting Engineering.

Ця інноваційна технологія базується на нейроморфному напівпровіднику — новому типі мемристора, здатного реагувати на зовнішні впливи без необхідності в складному програмному забезпеченні або великій обчислювальній потужності.

Як у тварин, так і у людей звичні стимули, такі як звук кондиціонера або дотик одягу, з часом ігноруються, тоді як нові або загрозливі сигнали, наприклад, раптовий дотик чи біль, викликають миттєву реакцію. Цей механізм функціонує через два процеси: габітацію (зменшення реакції на повторювані безпечні стимули) та сенситизацію (посилення реакції на загрозливі стимули). Команда KAIST змогла відтворити ці механізми в електронній формі.

Основна інновація полягає в унікальному дизайні нового мемристора. На відміну від попередніх версій, які могли змінювати провідність лише в одному напрямку, цей пристрій має додатковий внутрішній шар, який дозволяє змінювати провідність у зворотному напрямку. Це дозволяє мемристору зменшувати чутливість до повторюваних дотиків, а також швидко активуватися у разі виявлення болісного сигналу.

Для перевірки розробки дослідники встановили систему в штучну руку. Спочатку вона реагувала на кожен дотик. Однак з часом, якщо дотики повторювалися без загрози, реакція зменшувалася. Коли ж ті самі дотики поєднувалися з електричним струмом, рука знову ставала надзвичайно чутливою.

Цей прорив демонструє, що штучні нервові системи можуть бути компактними, енергоефективними і функціонувати без складного програмного забезпечення, відкриваючи нові горизонти для робототехніки.