Un système nerveux artificiel donne aux prothèses et aux robots un sens du toucher
Le professeur de Stanford Zhenan Bao dirige des chercheurs américains et coréens dans la quête d'un système nerveux artificiel. Crédit : Kevin Craft
Des chercheurs de Stanford et de l'Université nationale de Séoul ont développé un système nerveux sensoriel artificiel qui peut activer le réflexe de contraction chez une blatte et identifier les lettres de l'alphabet braille.
L'oeuvre, signalé le 31 mai dans Science , est une étape vers la création de peau artificielle pour les membres prothétiques, pour redonner des sensations aux amputés et, peut-être, un jour, donner aux robots une sorte de capacité réflexe.
"Nous tenons la peau pour acquise mais c'est une sensation complexe, système de signalisation et de prise de décision, " dit Zhenan Bao, un professeur de génie chimique et l'un des auteurs principaux. "Ce système nerveux sensoriel artificiel est une étape vers la création de réseaux de neurones sensoriels ressemblant à la peau pour toutes sortes d'applications."
Blocs de construction
Ce jalon fait partie de la quête de Bao pour imiter comment la peau peut s'étirer, se réparer et, le plus remarquable, agir comme un réseau sensoriel intelligent qui sait non seulement transmettre des sensations agréables au cerveau, mais aussi quand ordonner aux muscles de réagir par réflexe pour prendre des décisions rapides.
Le nouvel article de Science décrit comment les chercheurs ont construit un circuit nerveux sensoriel artificiel qui pourrait être intégré dans un futur revêtement semblable à la peau pour les dispositifs neuro-prothétiques et la robotique douce. Ce circuit nerveux artificiel rudimentaire intègre trois composants précédemment décrits.
Le premier est un capteur tactile qui peut détecter même des forces infimes. Ce capteur envoie des signaux via le deuxième composant, un neurone électronique flexible. Le capteur tactile et le neurone électronique sont des versions améliorées d'inventions précédemment rapportées par le laboratoire Bao.
Les signaux sensoriels de ces composants stimulent le troisième composant, un transistor synaptique artificiel modelé sur les synapses humaines. Le transistor synaptique est le fruit de Tae-Woo Lee de l'Université nationale de Séoul, qui a passé son année sabbatique dans le laboratoire de Bao à Stanford pour initier le travail collaboratif.
"Les synapses biologiques peuvent relayer des signaux, et aussi stocker des informations pour prendre des décisions simples, " dit Lee, qui était un deuxième auteur principal sur le papier. "Le transistor synaptique remplit ces fonctions dans le circuit nerveux artificiel."
