Корейские специалисты разработали новый класс искусственных рецепторов на основе диффузионного мемристора, который имитируют адаптивную работу сенсорных рецепторов человека для применения в биомиметических сенсорных системах и гуманоидных роботах.

Корейский институт науки и технологий (KIST) 13 февраля опубликовал доклад о том, что его исследовательская группа во главе с доктором Кангом Чонг-Юном и доктором Юном Чон-Хо продемонстрировала новый электронный рецептор, который проявляет избирательный ответ на безвредные раздражители с помощью адаптивной операции. При вредных раздражителях выходной ток для адаптивного рецептора не генерируется, тогда как при неадаптивной работе ноцицептор срабатывает — это означает, что робот способен чувствовать боль так же, как человек.

Это первая в мире разработка устройства избирательного реагирования, адаптация и деадаптация которого зависит от размера электрического стимула.

Исследовательская группа предполагала, что существующие исследования по имитации сигналов человека с помощью электронных устройств сосредоточены только на некоторых биологических свойствах, таких как нейроны и синапсы, и запустило исследование, которое должно было выяснить, как человеческое тело интерпретирует и принимает изменения во внешней среде.

Исследовательская группа, используя свойства частиц серебра, разработала специальное устройство, которое легко реагирует в ответ на электрическую стимуляцию. Серебро идеально подходит для реализации летучего порогового переключателя из-за его низкой энергии активации для диффузии. При параллельном соединении двух устройств, содержащих малое и большое количество частиц серебра, устройство с большим количеством частиц не реагирует на слабый раздражитель, тогда как в приборе с небольшим количеством частиц формируется слабая нить, которая через некоторое время обрывается из-за нагрева, и сигнал прекращается. Это называется процессом адаптации к слабым раздражителям.

В KIST заявили, что новый искусственный рецептор потенциально может служить интерфейсом между внешней информацией и внутренней нервной системой, и встраиваться во все виды биомиметических сенсорных систем — зрительную, тактильную, слуховую, вкусовую, обонятельную, — а также в сенсорную систему человекоподобных роботов.