南开大学电子信息与光学工程学院徐文涛教授说,这项研究要解决的核心问题和关键点在于,设计并实现与生物神经系统工作原理相似,并能与生物神经信号兼容的人造系统,同时使这套系统具有很好的柔韧性。基于上述设想,中美韩联合研究团队利用柔性有机材料模拟了一种人体触觉神经。这种人造感知神经由 3 个核心部件组成:电阻式压力传感器、有机环形振荡器、突触晶体管。...
该研究工作的另一个亮点是大面积、超薄的有机电路制备和转移。基于两种有机半导体互相配合,他们制得了互补型倒相器和五阶环形振荡器,并成功地将它转移到百元人民币的表面上,互补型倒相器和五阶环形振荡器都能正常工作(图右)。在以前的工作中,这种“钱币上的电子学”都是基于原位制备,在钞票表面逐层沉积电子电路的功能层。...
图片来源:Science有机环振荡器由奇数个伪互补金属氧化物半导体反相器(CMOS invertor)组成。普通情况下,当压力传感器没有感应到压力时,有机环形振荡器处于“关”状态,功耗很低。一旦感应到压力,环形振荡器可将压力传感器传来的信号转变为电压脉冲,以恒定的频率输出(0至100赫兹)。如果压强增大,则环形振荡器的电压脉冲信号的频率和峰值振幅同时都会增加。有机环形振荡器结构示意图。...
图 | 人造传入神经系统识别物体运动方向,一个杆状物体以不同的移动方向(红色和蓝色箭头)通过两个压力传感器分支,突触晶体管的突触后电流会输出对应于移动方向的不同波形,从而识别出物体的运动方向在识别盲文的试验中,研究人员以 3X2 像素的盲文字符作用于对应的 6 个压力传感器,并利用 6 个对应的环形振荡器实现信号的转换,最后通过多个突触晶体管获得突触后电流的波形以实现对盲文字符的识别。...
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