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人工智能材料和部件的创新信息

发布人:zml  发布时间:2014年05月27日 15:55:18  浏览量:

人工智能材料和部件的创新信息

1.人工智能材料的新成果

开发出可制成智能仿真皮肤的震荡胶。

2012年3月26日,美匹兹堡大学斯旺森工程学院化学与石油工程,教授安娜·芭拉茨领导的研究小组,在《先进功能材料》上发表研究论文说,他们研制出一种会自动收缩舒张的BZ凝胶,施加一定的机械压力后,原本不跳动的BZ凝胶可再次恢复跳动,就像医疗中的心肺复苏术那样。研究人员指出,这种特性很少有材料能模仿,因而具有广泛的应用前景,有助于进一步研究能感知机械刺激和化学反应的先进材料。

BZ反应是前苏联生物化学家贝洛索夫和生物物理学家扎鲍廷斯基,先后发现的一种化学振荡现象,反应中溶液交替呈现出两种颜色。基于BZ振荡反应的BZ凝胶在上世纪90年代末首次制造出来,这种胶在没有任何外部刺激的情况下,也会表现出有节律地收缩和舒张。在适当的条件下,把一块BZ凝胶放在盘子里,它会如同一颗跳动着的心脏。

芭拉茨研究小组对BZ胶的性质提出了预测。芭拉茨认为,通过向不再振荡的BZ胶施加一定的机械压力,它能再次恢复振荡。麻省理工学院的研究人员证实了这一推断,他们给BZ胶施加一定的机械压力,超过压力临界值时就能引发化学振荡。

芭拉茨解释说:“人类皮肤的某个部位变形或受伤,会向大脑发出信号。这种胶很像人类皮肤。造出像人类那样有感知能力的仿真皮肤,是机器人技术领域的圣杯。”

BZ凝胶,还有更多应用有待开发,如自动运输智能表面。芭拉茨说,此外,还可以安装在各种工具仪器上作为小型压力传感器,只要查看它们会不会跳动,就能判断出各种表面影响力。

2.人工智能部件的新成果

开发出把脑细胞与硅电路相连接的“神经芯片”。

2006年3月27日,美国“生活科学”网站报道说,随着生物科技的迅速发展,活生生的有机体和机器之间的界限,已变得越来越模糊。意大利帕多瓦大学的研究小组,开发出一种“神经芯片”,它把人类的脑细胞与硅电路连接在一起:在面积仅为1平方毫米的芯片上,压缩了1.6万多个晶体管以及成百上千个电容器,并利用大脑中的特殊蛋白质即神经细胞,把脑细胞粘合在芯片上。

这种用作粘合剂的蛋白质即神经细胞,可使芯片上的电子与活的细胞进行交流。当电容器刺激神经细胞时,神经细胞发出的电子信号可以被传感器记录下来。科学界认为,这一成果,将有助于人类,在未来制造出复杂的人工神经中枢和“活电脑”,以治疗各种神经疾病。

研究人员指出,要形成治疗神经疾病和制造“活电脑”的技术,可能尚需几十年的时间。不过,短期内,“神经芯片”也可以提供先进的技术,帮助制药工业筛选药物。制药公司可用芯片来测试药物对神经细胞的影响,以迅速发现有希望的研究途径。目前,科研人员正在研究刺激过程中避免损害神经细胞的方法,以及利用神经细胞的基因结构来控制“神经芯片”的可能性。

摘自张明龙、张琼妮《国外电子信息领域的创新进展》知识产权出版社2013年版,第359~361页。