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可伸縮納米線(xiàn)探針技術(shù):讓半機(jī)器人離我們?cè)絹?lái)越近

來(lái)源:科技日?qǐng)?bào)2019-07-06 我要評(píng)論(0 )   

科技日?qǐng)?bào)倫敦7月3日電 (記者田學(xué)科)來(lái)自英國(guó)薩里大學(xué)、美國(guó)哈佛大學(xué)和韓國(guó)延世大學(xué)的聯(lián)合研究團(tuán)隊(duì),日前攻克了制造可伸縮納米探

科技日?qǐng)?bào)倫敦7月3日電 (記者田學(xué)科)來(lái)自英國(guó)薩里大學(xué)、美國(guó)哈佛大學(xué)和韓國(guó)延世大學(xué)的聯(lián)合研究團(tuán)隊(duì),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(xiàn)晶體管探針,記錄了人類(lèi)心臟細(xì)胞和初級(jí)神經(jīng)元的內(nèi)部工作情況。這項(xiàng)研究使機(jī)器增強(qiáng)型人類(lèi),或科幻小說(shuō)中所稱(chēng)的半機(jī)器人距離現(xiàn)實(shí)邁進(jìn)了一大步。

從細(xì)胞中讀取電子活動(dòng)的能力是許多生物醫(yī)學(xué)程序的基礎(chǔ),如繪制大腦活動(dòng)圖譜和神經(jīng)修復(fù)術(shù)等。因此,開(kāi)發(fā)一種用于探查細(xì)胞內(nèi)電生理學(xué)的新工具,可以更深入地了解細(xì)胞和其組織的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),開(kāi)拓人機(jī)界面研究的新方向。最新研制的這種超小型U型納米線(xiàn)場(chǎng)效應(yīng)晶體管探針陣列,能清晰地記錄初級(jí)神經(jīng)元的內(nèi)部活動(dòng),并且該設(shè)備還具有多通道記錄能力。

研究人員認(rèn)為,超小型、靈活的納米線(xiàn)探針可能是一個(gè)非常強(qiáng)大的工具,因?yàn)樗鼈兛梢詼y(cè)量具有振幅的細(xì)胞內(nèi)信號(hào),可以與膜片鉗技術(shù)相媲美。由于該設(shè)備具有可伸縮的優(yōu)點(diǎn),所以它引起的人體不適比較小,且不會(huì)對(duì)細(xì)胞造成致命損害。通過(guò)這項(xiàng)工作,研究人員還清楚地發(fā)現(xiàn)尺寸和曲率是如何影響設(shè)備內(nèi)化作用和細(xì)胞內(nèi)信號(hào)記錄的。

研究人員指出,未來(lái)人與機(jī)器之間出現(xiàn)交集是不可避免的。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,這些探測(cè)器將會(huì)極大提升人類(lèi)探索人機(jī)界面的能力,最終促進(jìn)人類(lèi)研制出先進(jìn)的高分辨率腦機(jī)接口,使半機(jī)器人成為現(xiàn)實(shí)。

該研究成果發(fā)表于7月1日出版的《自然·納米技術(shù)》上。

總編輯圈點(diǎn)

人們最熟悉的機(jī)器增強(qiáng)型人類(lèi)莫過(guò)于鋼鐵俠,雖然現(xiàn)實(shí)技術(shù)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(kāi)始支持類(lèi)似的項(xiàng)目,譬如著名的外骨骼機(jī)器人,在軍用領(lǐng)域具有極大的價(jià)值。而今小型靈活的納米線(xiàn)探針出現(xiàn),無(wú)疑讓人與機(jī)器之間的互動(dòng)更精準(zhǔn)也更密切,它可以讓操作者的反應(yīng)和直覺(jué)更靈敏地傳達(dá)給機(jī)器,也讓機(jī)器的感應(yīng)更真實(shí)反饋給人類(lèi),這是人機(jī)交互上巨大的進(jìn)步,也是必然邁出的一步。

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