Il sistema nervoso fa un lavoro straordinario nel tracciare le informazioni sensoriali e utilizza segnali che fanno impazzire molti scienziati informatici: un flusso rumoroso di picchi di attività che può essere trasmesso a centinaia di neuroni aggiuntivi, dove si combinano con treni di picchi simili di altri neuroni.
Ora, i ricercatori hanno utilizzato circuiti di stimolazione per creare una pelle robotica artificiale, adottando alcuni dei principi su come i segnali vengono trasmessi e integrati dai nostri neuroni sensoriali. Sebbene il sistema si basi su alcune caratteristiche specificamente non neurali, ha il vantaggio di disporre di chip in grado di pilotare reti neurali utilizzando segnali di picco, il che consente a questo sistema di integrarsi perfettamente con hardware ad alta efficienza energetica per eseguire software di controllo basato sull’intelligenza artificiale.
Posizione attraverso la punta
Il sistema nervoso della nostra pelle è notevolmente complesso. Dispone di sensori speciali per varie sensazioni: caldo, freddo, pressione, dolore e altro. Nella maggior parte delle parti del corpo, questi vengono immessi nella colonna vertebrale, dove hanno luogo alcuni processi primari, consentendo l’attivazione delle risposte riflesse senza coinvolgere il cervello. Ma i segnali si dirigono verso i neuroni specializzati nel cervello, consentendo un’ulteriore elaborazione e (potenzialmente) consapevolezza cosciente.
I ricercatori dietro il recente lavoro con sede in Cina hanno deciso di implementare qualcosa di simile per una pelle artificiale che potrebbe essere utilizzata per coprire un braccio robotico. Limitano la sensazione allo stress, ma applicano altre cose al sistema nervoso, inclusa la localizzazione di input e lesioni e l’utilizzo di più livelli di elaborazione.
Tutto è iniziato creando una pelle polimerica flessibile con sensori di pressione incorporati collegati al resto del sistema tramite polimero conduttivo. Lo strato successivo del sistema converte gli input dei sensori di pressione in brevi impulsi di corrente elettrica in picchi di attività multipli.
Questi treni di picchi possono trasmettere informazioni in tre modi: attraverso la forma di un singolo impulso, attraverso la loro ampiezza, attraverso la lunghezza del picco e attraverso la frequenza del picco. La frequenza dei picchi è il mezzo più comunemente usato per riportare informazioni nei sistemi biologici e i ricercatori la usano per descrivere lo stress subito dai sensori. Le restanti forme di informazione vengono utilizzate per creare qualcosa di simile a un codice a barre che aiuta a identificare da quale sensore proviene la lettura.
