柔性人造触觉神经

近日，美国斯坦福大学、韩国首尔大学与天津南开大学联合开发了一种基于柔性有机电子器件的高灵敏度仿生触觉神经系统(人造神经)，发表在《科学》杂志上。柔性有机电子器件的高灵敏度仿生触觉神经系统具有良好的生物兼容性、柔性和高灵敏度，在机器人手术、义肢感触等领域具有应用前景。

人造神经的关键点技术是既要实现与生物神经系统相似的工作原理，又要与生物神经信号兼容，还要有很好的柔韧性。中美韩联合研究团队利用柔性有机材料模拟了一种人体触觉神经。人造触觉神经是由电阻式压力传感器、有机环形振荡器与突触晶体管三个核心部件组成。首先，由电阻式压力传感器感知极为细微的压力，并产生相应的电压变化；随后，通过环形振荡器(人造神经纤维)将电压变化转变为电脉冲信号，最后，由多个环形振荡得到的电信号被突触晶体管集成转变为突触电流，进而传递到下一级神经。

这种人造神经能很好地模拟人类皮肤的触觉功能，并能与生物体神经信号兼容。该柔性人造触觉神经可与动物神经形成的杂化反射弧。

由于这种感知神经与生物体神经的兼容性，它可应用于假肢中，实现与人体神经系统相兼容的感知，它对神经系统疾病的治疗具有潜在意义。同时，这种人造神经如果应用于软体机器人，可使其实现类似人类的感知，并可替代人在极端环境中工作。