Ученые создали искусственную нервную систему для роботов — в чем ее уникальность

Ольга Покотило

Источник: Interesting Engineering

Команда ученых из Корейского института передовых технологий (KAIST) создала искусственную сенсорную нервную систему для роботов, позволяющую отличать безопасные прикосновения от потенциально опасных, следуя поведению живых организмов.

Главные тезисы

Искусственная нервная система для роботов, созданная учеными из KAIST, имеет уникальную способность отличать безопасные прикосновения от потенциально опасных, повторяя поведение живых организмов.
Технология основана на нейроморфном полупроводнике, который позволяет реагировать на внешние стимулы без сложного программного обеспечения.
Инновационный дизайн нового мемристора устройства позволяет изменять проводимость в противоположном направлении, делая систему энергоэффективной и компактной.

Ученые создали искусственную нервную систему для роботов

Эта технология построена на основе нейроморфного полупроводника — нового типа мемристора, позволяющего реагировать на внешние стимулы без необходимости сложного программного обеспечения или большой вычислительной мощности.

У животных и людей привычная стимуляция, например шум кондиционера или одежда на теле, со временем игнорируется, тогда как новые или опасные сигналы, например внезапное прикосновение или боль, вызывают мгновенную реакцию.

Этот механизм регулируется через два процесса: габитуацию (приглушение реакции на повторяющиеся безопасные стимулы) и сенситизацию (усиление реакции на угрожающие стимулы). Команда KAIST смогла воспроизвести эти механизмы в электронном виде.

Инновация заключается в особом дизайне нового мемристора. В отличие от предыдущих моделей, которые могли только изменять проводимость в одном направлении, устройство имеет дополнительный внутренний слой, что позволяет изменять проводимость в противоположном направлении.

Благодаря этому мемристор может уменьшать чувствительность к повторяющимся прикосновениям и одновременно быстро активизироваться при появлении болезненного сигнала.

Чтобы проверить разработку, исследователи установили систему в искусственную руку. Сначала она реагировала на каждое прикосновение. Впоследствии, если прикосновения повторялись без угрозы, реакция уменьшалась. Когда те же прикосновения сочетались с электрическим током, рука снова становилась очень чувствительной.

Этот прорыв показывает, что искусственные нервные системы могут быть компактными, энергоэффективными и работать без сложного ПО, открывая путь к новой эпохе робототехники.