Група дослідників з Корейського інституту передових технологій (KAIST) розробила нову штучну сенсорну нервову систему для робототехніки, яка вміє відрізняти безпечні дотики від небезпечних, наслідуючи реакції живих істот. Про це повідомляє видання Interesting Engineering.

Ця технологія базується на нейроморфному напівпровіднику — інноваційному типі мемристора, який здатен реагувати на зовнішні подразники без необхідності у складних програмах або потужних комп'ютерах.

У людей і тварин звички, такі як шум кондиціонера або дотики одягу, з часом ігноруються, в той час як нові або небезпечні сигнали, як-от раптовий дотик або біль, викликають швидку реакцію. Цей механізм регулюється через два процеси: габітуацію (зменшення реакції на повторювані безпечні подразники) і сенситизацію (посилення реакції на загрозливі сигнали). Команда KAIST змогла відтворити ці процеси в електронному вигляді.

Основна інновація полягає в унікальному дизайні нового мемристора. На відміну від попередників, які змінювали провідність лише в одному напрямку, цей пристрій має додатковий внутрішній шар, що дозволяє змінювати провідність у зворотному напрямку. Завдяки цьому мемристор може знижувати чутливість до повторюваних дотиків, водночас швидко реагуючи на болісні сигнали.

Для перевірки нової технології дослідники інтегрували систему в штучну руку. Спочатку вона реагувала на кожен дотик. Пізніше, якщо дотики повторювалися без загрози, реакція зменшувалась. Коли ж ці ж дотики поєднувались з електричним струмом, рука знову ставала надзвичайно чутливою.

Цей прорив свідчить про те, що штучні нервові системи можуть бути компактними, енергоефективними та функціонувати без складних програм, відкриваючи нові перспективи для робототехніки.