(来源:新加坡南洋理工大学) 而新的方法将 AI 嵌入到传感器节点网络中,从而教会机器人如何识别疼痛并对破坏性的刺激作出反应。 首先,研究团队对忆阻晶体管(memtransistor)进行了创新,其功能如同人脑神经元中的多个突触,能够使神经网络拥有成千上万的类似连接。
然后,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 Receptors,STARs)中,使其成为能够记忆和处理信息的“类脑”电子设备。在此系统中,它们被作为机器人的 AI 疼痛感受器和突触。
图|所有的学习都在一个强大的大型中央处理器上进行(左);而在新研究所提出的分散方法中,学习行为被嵌入到各个传感器节点中(右)(来源:Nature) AI 与多个较小的,功能较弱的处理单元相连接,就像分布在机器人皮肤上的“迷你大脑”一样。科学家们表示,这意味着学习行为直接在本地进行,并且这种机器人的布线要求和响应时间比传统机器人减少了 5-10 倍。 新一代机器人的法宝:自愈 我们知道,传统机器人有一个非常影响工作效率的缺陷,即当被锋利的物体划伤时,机器人会迅速失去机械功能,并且需要人工修复,既费时又耗钱。
而此系统的另一大创新则为弥补该缺陷带来了希望——使用一种可自我修复的离子凝胶材料(ion gel material)。该离子凝胶材料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,就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。