科学家正在制造像人类皮肤一样伸展、像大脑一样学习的电子产品

研究人员正在用可拉伸的神经形态电子设备取代刚性的硅基人工智能硬件,这些电子设备模仿大脑处理信息的方式,为长期人机集成开辟了新的可能性。现代人工智能可以在从图像识别到医疗数据分析等任务中超越人类,但当今的硬件仍然在一个环境中举步维艰:人体。 [...]

来源:SciTech日报

研究人员正在用可拉伸的神经形态电子设备取代刚性的硅基人工智能硬件,这些电子设备模仿大脑处理信息的方式,为长期人机集成开辟了新的可能性。

现代人工智能可以在从图像识别到医疗数据分析等任务中超越人类,但当今的硬件仍然在一个环境中举步维艰:人体。

问题出奇的简单。人体组织柔软、灵活且不断移动。传统电子产品则不然。即使是最先进的硅芯片也仍然坚硬,使得与器官、肌肉和皮肤的长期整合变得极其困难。连接到跳动的心脏、扩张的肺部或弯曲的关节的设备可能会刺激组织、失去接触并最终失效。

研究人员现在正在寻求一种完全不同的方法。他们不是强迫身体适应电子设备,而是重新设计电子设备,使其表现得更像身体本身。

《国际极限制造杂志》上发表的一篇评论强调了软神经形态电子器件的兴起,这是一种新型设备,将传感、记忆和计算功能结合在可以拉伸、弯曲和贴合活体组织的材料中。该技术从大脑中汲取灵感,不仅体现在大脑如何处理信息,还体现在大脑如何与环境进行物理交互。

受大脑启发的电子产品

与完全依赖电子通过金属路径移动的传统电路不同,这些系统使用软材料,例如可传输电子和离子的柔性聚合物和凝胶状离子凝胶。

这种机制被称为有机混合离子电子传导,更类似于神经系统使用的电化学信号传导。活性材料可以从周围吸收和释放离子,不断改变其内部电状态。

可拉伸且节能

超越实验室