碰疼了会躲!这个植入“迷你大脑”的AI机器人,可感知疼痛,还能自我愈合( 二 )


碰疼了会躲!这个植入“迷你大脑”的AI机器人,可感知疼痛,还能自我愈合文章插图
然后 , 对机器人的触角施加压力 , 可以看出 , 它同样做出了躲避的反应 。
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这说明 , 机器人完成的自我修复 , 并能够恢复正常工作 。
事实上 , 机器人的自我修复功能 , 在现实应用场景中非常重要 。 比如 , 机器人常常用来解救灾难中的受伤人员 。 他们利用摄像头和传感器在废墟下找到幸存者 , 然后在触摸传感器的引导下将人员拉出 。
在这个过程中 , 如果机器人受到外界撞击 , 将失去机械功能 , 无法正常进行救援工作 。
那么 , 实验中的机器人是如何完成损伤修复的?研究人员介绍 , 他们在STARs和SWARMs中注入了一种自我修复离子凝胶 , 当机器人受到利器“刺伤”后 , 凝胶中的分子开始相互作用 , 能够将机器人的“伤口”缝合在一起 , 进而在保持高反应能力的同时恢复其功能 。
这种离子凝胶设计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 , 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 。
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在聚合物中加入高离子强度的离子液体后 , 会产生两种效果:

  • 一是离子液体将聚合物塑化 , 使其玻璃转化温度(Glass Transition Temperature, Tg)大大低于室温 。
  • 二是离子-偶极子相互作用促进了聚合物链的扩散 , 使得聚合物能够在室温下自行修复 。
大多数可修复系统只依赖于分子间的强相互作用 , 然后 , 需要手工重新连接聚合物的两端 , 与此相反 , 研究人员利用离子、液体、聚合物三者之间的组合 , 降低玻璃化转变温度 , 进而使聚合物能够通过分子间的相互作用将自身缝回一起 。
不过 , 这种修复功能还仅限于“轻微”的机械伤害 。
但研究人员Nripan Mathews教授也表示 , 在这项工作中 , 我们团队采取了一种非常规的方法 , 通过模仿人类的生物学反应机制 , 研发出了一种类似于大脑的神经处理系统 。 虽然还处于原型阶段 , 但我们的发现为智能感知系统开辟了一种新的路径 。
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