科学家打造可自我维持的绿色@@神经形态传感器@@

(来自@@:UMass Amherst)

马萨诸塞大学阿默斯特分校的一支研究团队@@,刚刚展示了他们最新打造的一套电子@@微系统@@。其特点是能够在没有任何外部能量输入的情况下@@,对信息输入做出智能@@的响应@@,就像一个自主的生物体那样@@。在本周一@@(6 月@@ 7 日@@)发表于@@《自然通讯@@》期刊上的一项开创性研究论文中@@,该校团队详细介绍了一种能够处理超低电子@@信号的新型电子@@设备@@@@。

据悉@@,这套微系统的两个关键组件@@,均由蛋白质纳米线制成@@@@。作为一种@@“绿色@@”电子@@材料@@,它可由微生物进行再生产@@,从而避免了产生电子@@垃圾废弃物的烦恼@@。

该研究预示着由可持续生物材料制成@@的未来绿色@@电子@@产品将具有巨大的潜力@@,且这些材料更易于同人体或@@不同环境相互作用@@。

柔性蛋白质纳米线装置@@

研究配图@@ - 1:柔性蛋白质纳米线装置@@

该校电子@@与计算机工程系@@(ECE)助理教授兼生物医学工程教授@@ Jun Yao、以及微生物学杰出教授@@ Derek R. Lovley,共同带领大家完成了这项研究@@。

感兴趣朋友@@,可移步至@@《自然通讯@@》(Nature Communications)期刊阅读全文@@,原标题为@@《自我维持的绿色@@神经形态接口@@》(Self-sustained green neuromorphic interfaces),

多功能感知神经形态接口@@

研究配图@@ - 2:多功能感知神经形态接口@@

据资助这项研究的美国陆军研究实验室的作战能力发展司令部所述@@,研究团队正致力于打造可自我维持的智能@@微系统@@。

研究一作@@、Jun Yao 教授带领的研究生@@ Tianda Fu 表示@@:探索在电子@@产品中加入活物功能的可行性@@,算是一个激动人心的新开端@@。与此同时@@,他们也期待着看到进一步发展的版本会是什么个样子@@。

集成可穿戴神经形态的界面接口@@

研究配图@@ - 3:集成可穿戴神经形态的界面接口@@

此前@@,研究团队已发现能够利用基于蛋白质纳米线的空气发生器@@(2020 年在@@ Nature 上发表的@@ Air-Gen 相关研究@@),从周围环境@@ / 湿度中产生电力@@。基于此@@,这类设备@@能够在地球上几乎所有环境中持续发电@@。

同年@@,Jun Yao 教授带领下的实验室研究团队@@,还在@@《自然通讯@@》上报道了@@另一项@@技术@@进展@@,即蛋白质纳米线可用于打造被称作@@“忆阻器@@”(memristors)的电子@@@@设备@@@@ —— 支持模拟大脑计算@@、并处理与生物信号幅度相匹配的超低电信号@@。

可重构神经形态接口@@

研究配图@@ - 4:可重构神经形态接口@@

好消息是@@,通过将上述两项研究结合起来@@,其打造的新型微系统能够借助来自@@@@ Air-Gen 的电子@@@@、并将之用于驱动由蛋白质纳米线忆阻器@@制造的传感器和电路@@。

现在@@,这套电子@@微系统能够从环境中汲取能量来支撑传感与计算@@,而无需电池等外部能源@@,且具有与生物体相当的@@“智能@@”和自我维持能力@@。更重要的是@@,该系统还由环保生物材料@@(从细菌中提取的蛋白质纳米线@@)制成@@。

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