Группа ученых Корейского института передовых технологий (KAIST) создала новую искусственную сенсорную нервную систему для робототехники, которая умеет отличать безопасные прикосновения от опасных, имитируя реакции живых существ. Об этом сообщает издание Interesting Engineering.

Эта технология основана на нейроморфном полупроводнике — инновационном типе мемристора, который способен реагировать на внешние стимулы без необходимости в сложных программах или мощных компьютерах.

У людей и животных привычные стимулы, такие как шум кондиционера или прикосновения одежды, со временем игнорируются, тогда как новые или опасные сигналы, например, внезапное прикосновение или боль, вызывают быструю реакцию. Этот механизм регулируется двумя процессами: габитуцией (уменьшение реакции на повторяющиеся безопасные стимулы) и сенситизацией (усиление реакции на угрожающие сигналы). Команда KAIST смогла воспроизвести эти процессы в электронном виде.

Основная инновация заключается в уникальном дизайне нового мемристора. В отличие от предыдущих моделей, которые изменяли проводимость только в одном направлении, это устройство имеет дополнительный внутренний слой, позволяющий изменять проводимость в противоположном направлении. Благодаря этому мемристор может снижать чувствительность к повторяющимся прикосновениям, одновременно быстро реагируя на болезненные сигналы.

Для проверки новой технологии ученые интегрировали систему в искусственную руку. Сначала она реагировала на каждое прикосновение. Со временем, если прикосновения повторялись без угрозы, реакция уменьшалась. Однако когда те же прикосновения сочетались с электрическим током, рука снова становилась очень чувствительной.

Этот прорыв свидетельствует о том, что искусственные нервные системы могут быть компактными, энергоэффективными и функционировать без сложного программного обеспечения, открывая новые перспективы для робототехники.