陈晓东AM：人造身体反射弧

不二

2019-12-06

仿真人类的感觉、知觉和动作过程已经成为生物传感智能机器人、交互式人机接口和高级假肢的一大挑战。通过反射弧实现反射动作，对于人类和高等动物在没有大脑处理的情况下对环境刺激做出反应，并在自然危险中生存是非常重要的。模拟反射弧功能的人工反射弧系统简化了“central‐control‐only”流程所需的复杂电路设计，成为智能软机器人系统中的基本电子元件。近日，南阳理工大学陈晓东课题组报道了一种能使电化学执行器响应触觉压力刺激的人工体反射弧。只有当压力传感器检测到的压力高于刺激阈值时，基于金属有机框架的阈值控制单元(TCU)才能被激活并触发电化学执行器完成运动。这种反应机制类似于人类神经系统中的全有或全无定律。作者为了证明这一概念，将人工体反射弧成功地集成到一个机器人中，实现了模仿婴儿的抓握反射。这项工作为开发智能软机器人、下一代人机界面和神经假体提供了独特而简化的策略。

Ke He, Yaqing Liu, Ming Wang, Geng Chen, Ying Jiang, Jiancan Yu, Changjin Wan, Dianpeng Qi, Meng Xiao, Wan Ru Leow, Hui Yang, Markus Antonietti, Xiaodong Chen. An Artificial Somatic Reflex Arc. Advanced Materials. 2019

DOI: 10.1002/adma.201905399

https://doi.org/10.1002/adma.201905399