北卡罗莱纳州立大学的研究人员开发了一种受生物启发的结构，它具有计算机和机器人的特征，但又不完全是两者。该技术无需任何集中处理就能感知、计算和响应。研究人员指出，“软触觉逻辑”可以用于各种应用，包括柔软的机器人和假体设备。
“我们称之为‘软触觉逻辑’，并开发了一系列原型，展示了它在材料层面做出决定的能力——传感器接收输入的地方。而不是依赖集中的、基于半导体的逻辑系统，”迈克尔·迪基(Michael Dickey)说北卡罗来纳州立大学．
他补充说:“我们的方法受到了章鱼的启发，章鱼有一个集中的大脑，但在它们的手臂上也有重要的神经元结构。”“这增加了一种可能性，即手臂可以根据感觉输入‘做出决定’，而无需大脑的直接指令。”
可伸缩的材料是柔软触觉逻辑的关键
软触觉逻辑原型的核心是一个公共结构。研究人员将在不同温度下会变色的颜料混合成一种柔软、可伸缩的硅酮形式。这种有色硅胶含有通道，通道内充满了在室温下呈液态的金属，有效地创造了一个柔软的神经系统。
挤压或拉伸硅胶使液态金属变形，增加其电阻，并在电流通过时提高其温度。更高的温度引发了周围温度敏感染料的颜色变化。换句话说，整个结构具有可调的传感触摸和应变手段。
研究人员还开发了柔软的触觉逻辑原型，在这个原型中，同样的动作——通过触摸使液态金属变形——将电能重新分配到网络的其他部分。这导致材料改变颜色，激活马达或打开灯。触碰硅胶的一个点和触碰两个点产生的反应是不同的。通过这种方式，系统对触摸进行了简单的逻辑响应。
迪基说:“这是对概念的证明，展示了一种新的思考方式，即我们如何将决策设计到软材料中。”“有些生物可以不依赖死板的中央处理器来做决定。模仿这种模式，我们展示了基于材料的分布式逻辑，完全使用软材料。”
建筑向复杂性
受生物系统中复杂的传感器和驱动器的启发，研究人员目前正在探索制造更复杂的软电路的方法。
这篇题为“通过神经支配的软热致变色弹性体的材料触觉逻辑”的论文发表在该杂志上自然通讯．
论文第一作者杨进，曾任北卡州立大学访问学者、江南大学博士研究生。本文的共同通讯作者是江南大学的葛明桥。该论文由前北卡罗莱纳州立大学博士研究生林义良(Yiliang Lin)和伊珊·乔希普拉(Ishan Joshipura)共同撰写;北卡州立大学客座教授Abolfazi Kiani也在伊斯法罕大学任教。
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