Ученые из Корейского института науки и технологий (KIST) разработали электронный рецептор, который различает вредные и безвредные раздражители. Таким образом, машина может чувствовать боль, как человек. Это первое в мире устройство избирательного реагирования, работа которого зависит от интенсивности электрического стимула.
Исследователи предположили, что существующие технологии, пытающиеся имитировать человеческое чувство боли, фокусируются, в основном, на биологических свойствах тканей, нейронов и синапсов. В своей новой работе ученые решили подойти к проблеме с другой стороны. Исследователи разработали специальное устройство на основе частиц серебра, которое реагирует на электрическую стимуляцию.
Как это работает?
Устройство состоит из двух модулей, содержащих малое и большое количество частиц серебра. Модуль с большим количеством частиц не реагирует на слабый раздражитель, тогда как в модуле с малым количеством частиц формируется слабая проводящая нить, которая быстро обрывается из-за нагрева. При этом сигнал прекращается. Это расценивается как адаптация к слабому раздражителю. Напротив, при сильном раздражителе проводящая нить формируется в модуле с большим количеством частиц. Это является аналогом ощущения боли.
«Мы заставили электронное устройство адаптироваться, чтобы не чувствовать боль от слабых стимулов, безвредных для человеческого тела, и чувствовать боль только от сильных стимулов, вредных для человеческого тела, выходя за рамки простой имитации боли», - говорит Кан Чонг-Юн, один из авторов разработки.
Зачем это нужно?
Искусственный болевой рецептор можно использовать для разработки роботов-гуманоидов, способных чувствовать боль. Также на его основе можно создавать искусственную кожу и органы, обладающие реалистичной чувствительностью.
В KIST заявляют, что рецептор может служить интерфейсом между внешней информацией и внутренней нервной системой, и встраиваться во все виды биомиметических сенсорных систем - зрительную, тактильную, слуховую, вкусовую, обонятельную. В общем, благодаря этой разработке машины могут стать более похожими на живых существ.
Описание разработки опубликовано в журнале Advanced Science.
