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我国科学家研发神经形态电子皮肤

我国科学家研发神经形态电子皮肤,机器人首次拥有类人疼痛感知能力,损伤瞬间自主退缩反应比中央处理器更快,模块化设计实现生物级保护

去年年底刷到这个新闻的时候,我其实愣了一下。香港城市大学于欣格团队搞出的NRE-skin,神经形态机器人电子皮肤,能让机器人疼起来。不是比喻,是真的——压力超阈值,皮肤自己就发高电压信号,直接怼到电机上,让手臂瞬间缩回去,比等中央处理器判读快多了。 我盯着论文摘要看了半天。核心就是模仿脊髓反射弧。人类摸到烫东西,手抽回去那0.1秒不到,大脑其实还没反应过来。机器人以前不行,传感器数据全堆到CPU,延迟哪怕几十毫秒,机械臂可能已经撞变形了。 现在这个NRE-skin把初步判断放在皮肤本地,分层处理,像神经元一样用脉冲序列编码强度。

去年12月31号论文刚在PNAS上线,国内媒体就炸了锅。机器人会喊疼了!首次拥有类人疼痛感知!我点开视频看演示。机械手伸向一根加热棒,接触瞬间手臂猛地弹开,像被电打了一样。确实快。 官方说反射延迟比传统方案低一个数量级,粗略估算大概从50-100ms降到5-10ms左右——这个数字我没看到原文精确值,是根据类似神经形态芯片的体感推的,不确定对不对。 前几天我翻了当时保存的测试截图。记得他们提到皮肤每75到150秒会自发发一个小脉冲给主机,像心跳报告我还活着。没东西碰它也报,挺有意思的。相当于皮肤在低功耗模式下保持警觉。 这让我想起以前实验室做柔性传感器的时候,我们也想过加个周期性自检,但最后因为功耗太高放弃了。现在他们居然做进去了,估计优化得很狠。

模块化设计是亮点之一。坏了像换手机壳,撕下来扣上新的,几秒搞定。这在以前的柔性电子皮肤里几乎不可能,因为传感器集成太密,修一块影响整张。现在他们用快速释放接口,单个模块出问题不拖累全局。 个人体感,这点对实际部署帮助很大——机器人不像人,零件坏了不能等医院排队。 我也有自我修正。之前觉得这东西短期内只会用在高端科研样机上,但看后续报道,几个做人形机器人的公司已经在接洽合作了。样本有限,只能说可能比我想的落地快一点。 哎,说着说着又想跑题。记得2018年左右,有个国外团队也搞过类似痛觉皮肤,但那时传感器分辨率低,脉冲编码粗糙,演示效果看着像抽风。现在这个NRE-skin的分辨率据说能到毫米级,阵列密度高多了。技术迭代真快,有时候觉得自己跟不上。

现场画面大概就这样:实验室里,机械臂悬在半空,加热棒慢慢靠近。距离还有几厘米时,一切安静。接触。啪——手臂瞬间弹开,像受惊的猫。旁边屏幕上,脉冲序列疯狂跳动,红色的痛标记闪烁。 挺震撼的。至少在那一刻,机器离活着又近了一点点。

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劈山
劈山
2026-03-12 07:53
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