可伸縮納米線探針技術: 讓半機器人離我們越來越近

2019-07-05 14:20:06 來源: 科技日報-中國科技網 作者: 田學科

科技日報倫敦7月3日電   記者田學科

來自英國薩里大學、美國哈佛大學和韓國延世大學的聯合研究團隊,日前攻克了制造可伸縮納米探針陣列的難題,用超小型三維納米線晶體管探針,記錄了人類心臟細胞和初級神經元的內部工作情況。這項研究使機器增強型人類,或科幻小說中所稱的半機器人距離現實邁進了一大步。

從細胞中讀取電子活動的能力是許多生物醫學程序的基礎,如繪制大腦活動圖譜和神經修復術等。因此,開發一種用于探查細胞內電生理學的新工具,可以更深入地了解細胞和其組織的網絡結構,開拓人機界面研究的新方向。最新研制的這種超小型U型納米線場效應晶體管探針陣列,能清晰地記錄初級神經元的內部活動,并且該設備還具有多通道記錄能力。

研究人員認為,超小型、靈活的納米線探針可能是一個非常強大的工具,因為它們可以測量具有振幅的細胞內信號,可以與膜片鉗技術相媲美。由于該設備具有可伸縮的優點,所以它引起的人體不適比較小,且不會對細胞造成致命損害。通過這項工作,研究人員還清楚地發現尺寸和曲率是如何影響設備內化作用和細胞內信號記錄的。

研究人員指出,未來人與機器之間出現交集是不可避免的。從長遠來看,這些探測器將會極大提升人類探索人機界面的能力,最終促進人類研制出先進的高分辨率腦機接口,使半機器人成為現實。

該研究成果發表于7月1日出版的《自然·納米技術》上。

總編輯圈點

人們最熟悉的機器增強型人類莫過于鋼鐵俠,雖然現實技術水平與鋼鐵俠的裝備還有很大距離,但這一方向的研究卻不是癡心妄想。美軍方很早就開始支持類似的項目,譬如著名的外骨骼機器人,在軍用領域具有極大的價值。而今小型靈活的納米線探針出現,無疑讓人與機器之間的互動更精準也更密切,它可以讓操作者的反應和直覺更靈敏地傳達給機器,也讓機器的感應更真實反饋給人類,這是人機交互上巨大的進步,也是必然邁出的一步。

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責任編輯: 房琳琳
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