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Nervi artificiali per imitare il senso del tatto
Post n°2197 pubblicato il 23 Maggio 2019 da blogtecaolivelli
Fonte: Le Scienze 05 giugno 2018 Un esperimento è riuscito a produrre un movimento riflesso in una zampa di blatta in risposta a input sensoriali di diversa entità. Per gli autori, potrebbe trattarsi di un primo passo verso una pelle artificiale sensibile che potrà essere integrata in futuro su arti protesici per gli esseri umani(red) Per ora è in grado di restituire la sensibilità al tatto alla zampa di una blatta. Oppure, in un'applicazione del tutto diversa, l eggere la scrittura Braille per non vedenti e ipovedenti. Ma in futuro, il sistema sensoriale artificiale descritto su "Science" potrebbe costituire la base per realizzare pelle artificiale per arti protesici per gli esseri umani, almeno secondo le previsioni degli autori. Schema del nervo artificiale: il sensore tattile rileva la pressione (freccia verde in alto a destra), il segnale che viene così prodotto percorre il nervo (nastro azzurro in diagonale) arriva al transistor sintetico (cerchio punteggiato di rosso a sinistra). Da qui il segnale è convertito in una tensione elettrica che fa muovere la zampa della blatta (destra). (Credit: Yeongin Kim/Stanford University; Alex Chortos/Stanford University; Wentao Xu, Seoul National University; Zhenan Bao, Stanford University; Tae-Woo Lee/Seoul National University) Lo studio s'inserisce nell'ambito di ricerca sui robot che integrano apparati e funzionalità che sono tipici degli esseri viventi. E il primo passo per ogni nuova realizzazione è spesso l'imitazione di quello che si trova in natura. Da alcuni anni, il gruppo di Zhenan Bao della Stanford University studia la pelle per capire come si possa riprodurre artificialmente la sua capacità di allungarsi, riparare se stessa e infine agire come una rete sensoriale intelligente che non solo sa come trasmettere sensazioni piacevoli al cervello, ma sa anche quando ordinare ai muscoli di reagire di riflesso e in modo tempestivo. si tratta invece di un sistema complesso di rilevamento, segnalazione e decisione", ha spiegato Bao. "Questo sistema nervoso sensoriale artificiale è un passo in avanti verso la creazione di reti neurali sensoriali simili alla pelle per ogni tipo di applicazione." da tre parti. La prima è un sensore tattile in grado di rilevare una forza anche minuscola. Una volta catturato questo input dal mondo esterno, il suo compito è inviare un segnale attraverso il secondo componente, un neurone elettronico flessibile, verso il terzo componente, un transistor sinaptico artificiale modellato sulle sinapsi del sistema nervoso umano, ovvero i punti di contatto tra le cellule nervose. Il nervo artificiale integrato nella blatta dello studio. (Credit: Yeongin Kim/Stanford University; Alex Chortos/Stanford University; Wentao Xu, Seoul National University; Zhenan Bao, Stanford University; Tae-Woo Lee/Seoul National University)Mentre il sensore tattile e il neurone elettronico sono versioni migliorate di dispositivi sviluppati in precedenza nel laboratorio di Bao, il transistor sinaptico è una novità assoluta, nata da un'idea di Lee Tae-Woo della Seoul National University. e anche memorizzare le informazioni per prendere decisioni semplici", ha sottolineato Tae-Woo. "Il transistor sinaptico svolge queste funzioni nel circuito formato dal nervo artificiale". 'obiettivo era dimostrare la capacità di questo dispositivo di generare un tatto sensibile e con ciò un movimento riflesso in risposta a questo input sensoriale. Gli autori hanno quindi collegato il loro nervo artificiale a una zampa di blatta e hanno applicato piccoli incrementi di pressione al sensore tattile. Il neurone elettronico ha convertito il segnale del sensore in segnali digitali e li ha trasmessi attraverso il transistor sinaptico, causando una contrazione della zampa più o meno vigorosa quando la pressione sul sensore tattile aumentava o diminuiva. artificiale poteva rilevare diverse sensazioni tattili. In un secondo esperimento, il nervo artificiale è stato in grado di riconoscere alcune lettere Braille. In un altro, infine, gli autori hanno fatto rotolare un cilindro sul sensore in diverse direzioni e hanno rilevato con precisione la direzione del movimento. |
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