Не бейте робота, он всё запомнит. У машин появились «нервы», которые ноют после травм
NewsMakerКак обычный белок помог создать самую совершенную нервную систему для машин.
Исследователи из Северо-Восточного педагогического университета Китая разработали мягкие электронные «болевые нервы», способные наделить роботов рефлексами, похожими на человеческие. Эти искусственные нервы умеют различать разную интенсивность давления, а не просто фиксировать его наличие или отсутствие. Более того, после «травмы» они становятся чувствительнее, а по мере «заживления» постепенно успокаиваются — в точности как настоящие.
Большинство современных сенсоров для роботов работают по бинарному принципу: есть касание или нет. Они не запоминают воздействие и легко выходят из строя при повреждении. Человеческие же нервы устроены иначе: они «кодируют» силу боли, остаются особенно чувствительными после травмы и со временем возвращаются в норму. Именно это позволяет нашему телу защищать повреждённые ткани.
В основе новой разработки лежат мемристоры — электронные компоненты, сопротивление которых зависит от того, что с ними происходило раньше. Это важно, потому что нейроны тоже помнят прошлые воздействия. Однако обычные мемристоры переключаются лишь между двумя состояниями. Новые же имеют 16 стабильных уровней — как диммер вместо обычного выключателя. Каждый уровень соответствует определённой интенсивности боли: от полного её отсутствия до лёгкой, умеренной, сильной и так далее.
Для создания нервов учёные использовали желатин — тот самый белок, что содержится в коллагене. Он проводит ионы подобно живым тканям и способен самовосстанавливаться при нагревании. Ионы магния движутся внутри желатина, формируя крошечные проводящие пути. Эти пути образуются поэтапно, обеспечивая те самые 16 уровней чувствительности. В результате датчик давления преобразует физическое воздействие в электрический сигнал, который может запустить ответную реакцию — например, сокращение мышцы.
Исследователи из Северо-Восточного педагогического университета Китая разработали мягкие электронные «болевые нервы», способные наделить роботов рефлексами, похожими на человеческие. Эти искусственные нервы умеют различать разную интенсивность давления, а не просто фиксировать его наличие или отсутствие. Более того, после «травмы» они становятся чувствительнее, а по мере «заживления» постепенно успокаиваются — в точности как настоящие.
Большинство современных сенсоров для роботов работают по бинарному принципу: есть касание или нет. Они не запоминают воздействие и легко выходят из строя при повреждении. Человеческие же нервы устроены иначе: они «кодируют» силу боли, остаются особенно чувствительными после травмы и со временем возвращаются в норму. Именно это позволяет нашему телу защищать повреждённые ткани.
В основе новой разработки лежат мемристоры — электронные компоненты, сопротивление которых зависит от того, что с ними происходило раньше. Это важно, потому что нейроны тоже помнят прошлые воздействия. Однако обычные мемристоры переключаются лишь между двумя состояниями. Новые же имеют 16 стабильных уровней — как диммер вместо обычного выключателя. Каждый уровень соответствует определённой интенсивности боли: от полного её отсутствия до лёгкой, умеренной, сильной и так далее.
Для создания нервов учёные использовали желатин — тот самый белок, что содержится в коллагене. Он проводит ионы подобно живым тканям и способен самовосстанавливаться при нагревании. Ионы магния движутся внутри желатина, формируя крошечные проводящие пути. Эти пути образуются поэтапно, обеспечивая те самые 16 уровней чувствительности. В результате датчик давления преобразует физическое воздействие в электрический сигнал, который может запустить ответную реакцию — например, сокращение мышцы.