In un lavoro che combina una profonda comprensione della biologia degli animali dal corpo molle come i lombrichi con i progressi nei materiali e nelle tecnologie elettroniche, ricercatori degli Stati Uniti e della Cina hanno sviluppato un dispositivo robotico contenente un transistor estensibile che consente la funzione neurologica.

Cunjiang Yu, Bill D. Cook Professore Associato di Ingegneria Meccanica presso l'Università di Houston, ha affermato che il lavoro rappresenta un passo significativo verso lo sviluppo di protesi che potrebbero connettersi direttamente con i nervi periferici nei tessuti biologici, offrendo funzione neurologica agli arti artificiali, così come verso i progressi nei neurorobot morbidi in grado di pensare e formulare giudizi. Yu è l'autore corrispondente per un articolo che descrive il lavoro, pubblicato in Progressi scientifici .

È anche ricercatore principale presso il Texas Center for Superconductivity presso l'Università di Houston.

"Quando si tocca la pelle umana, lo senti, " Yu ha detto per descrivere le capacità umane che il nuovo dispositivo può imitare. "La sensazione ha origine nel tuo cervello, attraverso percorsi neurali dalla pelle al cervello."

I risultati hanno implicazioni per le neuroprotesi, così come per il calcolo neuromorfico, una tecnologia emergente con il potenziale per consentire l'elaborazione di informazioni ad alto volume utilizzando piccole quantità di energia attraverso dispositivi che imitano il comportamento elettrico delle reti neurali.

Ispirato dalla natura

Ispirato dalla natura, i ricercatori hanno progettato transistor sinaptici artificiali, ovvero transistor che funzionano in modo simile ai neuroni, che continuano a funzionare anche dopo essere stati allungati fino al 50%. Mentre la funzione neurologica risultante è meno sofisticata di quella esibita da quelle delle sue controparti viventi, hanno detto che segna un primo passo importante verso sistemi di ingegneria più potenti in futuro.

Il transistor, descritto dai ricercatori come avente caratteristiche di allungamento simili a quelle di un elastico, esibito funzioni simili a quelle delle sinapsi biologiche, compreso il potenziale postsinaptico eccitatorio, attuale, facilitazione, e memoria a breve termine e memoria a lungo termine.

Il soft neurorobot era dotato di una pelle sensoriale tattile neurologicamente integrata, permettendogli di percepire l'interazione con l'ambiente esterno e rispondere di conseguenza. "Il neurorobot percepisce il tocco fisico e si muove in modo adattivo in modo programmato attraverso segnali codificati nella memoria delle sinapsi, " hanno scritto i ricercatori.