公司网站建设注意点,全网营销型推广网站建设,建设成一个网站的程序,c 网站建设大作业代码来源#xff1a;雷锋网人类为什么会产生痛觉#xff1f;没错#xff0c;是因为大脑中枢神经。和触觉、温度等感觉一样#xff0c;我们对疼痛非常敏感#xff0c;当受到外界“轻微”刺激时#xff0c;体内的神经元产生相应的信号#xff0c;并传输至大脑中的中枢神经系统… 来源雷锋网人类为什么会产生痛觉没错是因为大脑中枢神经。和触觉、温度等感觉一样我们对疼痛非常敏感当受到外界“轻微”刺激时体内的神经元产生相应的信号并传输至大脑中的中枢神经系统让我们产生痛感。借助这一反应机制如果给机器人植入一个“大脑”是否也可以让它感知疼痛对于这个疑问南洋理工大学(NTU Singapore)的科学家们给出了肯定回答。最近他们通过一种启发大脑的方法为机器人开发了一个“迷你大脑”可以让它敏感地识别“疼痛”。不过光是识别疼痛还不够。就像我们的手指不小心划破一个口子不需要专业医护人员来处理一样。机器人“受伤”后也需要进行“自我修复”。而这项功能同样被NTU团队的最新研究攻破了他们所研发的“迷你大脑”可以让机器人像人类一样感知外界施加的“疼痛并修复轻微损伤不需要人工干预。“碰疼了”会躲的机器人人类感受到疼痛的第一反应是躲避机器人也一样。在展示Demo中研究人员“捏”了一下机器人的触角机器人立即采取了躲避措施说明它感知到了外界的刺激。这一反应是如何实现的呢如果让机器人能够识别外界刺激首先它需要一层覆盖全身的“皮肤”而这个皮肤就是传感器系统。但需要注意的是传感器并不处理信息这意味它需要依靠外界的辅助设备来充当“神经元”。在现有研究中通常是将传感器信号发送到外界一个大型的中央处理器上集中处理。而这种方法也带来了布线复杂、延迟低、维护难等问题。为此研究人员研发研制了一种忆阻晶体管它是一种“类脑”电子设备能够对信息进行记忆和处理。他们将这种忆阻晶体管内置于卫星阈值调整接收器 Satellite Threshold Adjusting ReceptorsSTARs中并提出了将其与传感器相结合的方法。STARs接收器对伤害性信号的处理过程在传感器节点的网络中这些多个较小的、功能较弱的处理单元与传感器节点相连接通过对信息的实时处理降低了布线复杂性同时提高了容错率和延时问题。而这些处理单元就像分布在机器人皮肤上的“迷你大脑”。研究人员介绍称相比于传统集中式的处理方法这种分散式系统使机器人的布线数量和响应时间减少了5到10倍。 在分布式系统中每个处理单元通过传感器元件来处理压力信号STARs负责接收局部伤害或疼痛信号而SWARM负责建立多重信号与突触神经元Satellite Spiking NeuronsSSNs之间建立关联。其中SWARM是一种卫星重量调节电阻存储器Satellite Weight Adjusting Resistive Memories主要用来模拟生物突触信号。当检测到与有害刺激相关的纹理时SWARM会调制神经元的放电速率并触发“躲避”反应避免潜在的身体伤害。“受伤”机器人的自我修复机制更重要的这款机器人模仿了人类生物系统的工作方式可以像人类皮肤被割伤后自行愈合一样完成自我修复。在Demo中研究人员拔掉了机器人的电极线来代表受到的外界损伤。然后对机器人的触角施加压力可以看出它同样做出了躲避的反应。这说明机器人完成的自我修复并能够恢复正常工作。事实上机器人的自我修复功能在现实应用场景中非常重要。比如机器人常常用来解救灾难中的受伤人员。他们利用摄像头和传感器在废墟下找到幸存者然后在触摸传感器的引导下将人员拉出。在这个过程中如果机器人受到外界撞击将失去机械功能无法正常进行救援工作。那么实验中的机器人是如何完成损伤修复的研究人员介绍他们在STARs和SWARMs中注入了一种自我修复离子凝胶当机器人受到利器“刺伤”后凝胶中的分子开始相互作用能够将机器人的“伤口”缝合在一起进而在保持高反应能力的同时恢复其功能。这种离子凝胶设计的基本理念是将电极可拉伸的聚合物与离子液体结合在一起。离子-偶极子ion–dipole相互作用可以增加聚合物上带电离子和极性基团之间的作用力并且随着离子电荷或分子极性的增加而增加。在聚合物中加入高离子强度的离子液体后会产生两种效果一是离子液体将聚合物塑化使其玻璃转化温度(Glass Transition Temperature, Tg)大大低于室温。二是离子-偶极子相互作用促进了聚合物链的扩散使得聚合物能够在室温下自行修复。大多数可修复系统只依赖于分子间的强相互作用然后需要手工重新连接聚合物的两端与此相反研究人员利用离子、液体、聚合物三者之间的组合降低玻璃化转变温度进而使聚合物能够通过分子间的相互作用将自身缝回一起。不过这种修复功能还仅限于“轻微”的机械伤害。但研究人员Nripan Mathews教授也表示在这项工作中我们团队采取了一种非常规的方法通过模仿人类的生物学反应机制研发出了一种类似于大脑的神经处理系统。虽然还处于原型阶段但我们的发现为智能感知系统开辟了一种新的路径。未来智能实验室的主要工作包括建立AI智能系统智商评测体系开展世界人工智能智商评测开展互联网城市云脑研究计划构建互联网城市云脑技术和企业图谱为提升企业行业与城市的智能水平服务。 如果您对实验室的研究感兴趣欢迎加入未来智能实验室线上平台。扫描以下二维码或点击本文左下角“阅读原文”
