可自我維持的綠色神經形態傳感器
來源:cnBeta.COM
發布時間:2021-08-06
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 馬薩諸塞大學阿默斯特分校的一支研究團隊,剛剛展示了他們(men) 最新打造的一套電子微係統。其特點是能夠在沒有任何外部能量輸入的情況下,對信息輸入做出智能的響應,就像一個(ge) 自主的生物體(ti) 那樣。在本周一(6 月 7 日)發表於(yu) 《自然通訊》期刊上的一項開創性研究論文中,該校團隊詳細介紹了一種能夠處理超低電子信號的新型電子設備。

  據悉,這套微係統的兩(liang) 個(ge) 關(guan) 鍵組件,均由蛋白質納米線製成。作為(wei) 一種“綠色”電子材料,它可由微生物進行再生產(chan) ,從(cong) 而避免了產(chan) 生電子垃圾廢棄物的煩惱。

  該研究預示著由可持續生物材料製成的未來綠色電子產(chan) 品將具有巨大的潛力,且這些材料更易於(yu) 同人體(ti) 或不同環境相互作用。

  該校電子與(yu) 計算機工程係(ECE)助理教授兼生物醫學工程教授 Jun Yao、以及微生物學傑出教授 Derek R. Lovley,共同帶領大家完成了這項研究。

  感興(xing) 趣朋友,可移步至《自然通訊》(Nature Communications)期刊閱讀全文,原標題為(wei) 《自我維持的綠色神經形態接口》(Self-sustained green neuromorphic interfaces),

  據資助這項研究的美國陸軍(jun) 研究實驗室的作戰能力發展司令部所述,研究團隊正致力於(yu) 打造可自我維持的智能微係統。

  研究一作、Jun Yao 教授帶領的研究生 Tianda Fu 表示:探索在電子產(chan) 品中加入活物功能的可行性,算是一個(ge) 激動人心的新開端。與(yu) 此同時,他們(men) 也期待著看到進一步發展的版本會(hui) 是什麽(me) 個(ge) 樣子。

  此前,研究團隊已發現能夠利用基於(yu) 蛋白質納米線的空氣發生器(2020 年在 Nature 上發表的 Air-Gen 相關(guan) 研究),從(cong) 周圍環境 / 濕度中產(chan) 生電力。基於(yu) 此,這類設備能夠在地球上幾乎所有環境中持續發電。

  同年,Jun Yao 教授帶領下的實驗室研究團隊,還在《自然通訊》上報道了另一項技術進展,即蛋白質納米線可用於(yu) 打造被稱作“憶阻器”(memristors)的電子設備 —— 支持模擬大腦計算、並處理與(yu) 生物信號幅度相匹配的超低電信號。

  好消息是,通過將上述兩(liang) 項研究結合起來,其打造的新型微係統能夠借助來自 Air-Gen 的電子、並將之用於(yu) 驅動由蛋白質納米線憶阻器製造的傳(chuan) 感器和電路。

  現在,這套電子微係統能夠從(cong) 環境中汲取能量來支撐傳(chuan) 感與(yu) 計算,而無需電池等外部能源,且具有與(yu) 生物體(ti) 相當的“智能”和自我維持能力。更重要的是,該係統還由環保生物材料(從(cong) 細菌中提取的蛋白質納米線)製成。


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