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Détection humaine par des robots utilisant des neurones artificiels



Une nouvelle collaboration entre la Northwestern University et Georgia Tech a conduit au développement d'un neurone électrochimique artificiel qui imite les réponses neuronales humaines, ouvrant la voie aux robots plus intelligents et aux systèmes sensoriels avancés.

Les scientifiques ont longtemps eu du mal à reproduire la perception humaine en utilisant l'électronique organique en raison de la complexité des réseaux de neurones sensoriels.Cependant, une étude révolutionnaire des chercheurs de la Northwestern University et de Georgia Tech nous a rapprochés de cet objectif.L'équipe a développé un neurone électrochimique organique haute performance (OECN) qui fonctionne dans la gamme de fréquences des neurones humains, offrant des progrès sans précédent dans la détection artificielle.

Ce neurone fait partie d'un système de perception artificiel complet qui intègre les matériaux organiques avec les récepteurs et les synapses tactiles artificiels.Le système permet la détection et le traitement tactiles du signal en temps réel, imitant la perception du toucher biologique.La recherche, publiée dans Actes de la National Academy of Sciences, pourrait révolutionner la robotique intelligente en améliorant considérablement les capacités sensorielles.

«L'étude marque un saut majeur de l'électronique organique et de leur rôle dans la biologie et la technologie de la biologie», a déclaré Yao Yao, professeur d'ingénierie du Nord-Ouest et auteur principal."Nous avons conçu un neurone artificiel avec une empreinte réduite et des performances exceptionnelles, permettant un système de perception tactile neuromorphique qui reproduit étroitement des processus biologiques réels."

Un défi clé dans les circuits neuronaux artificiels a été leur fréquence de tir limitée.Selon le co-auteur Tobin J. Marks, un scientifique de matériaux renommé à Northwestern, les circuits artificiels existants fonctionnent dans une plage étroite.«Notre neurone synthétique atteint une modulation de fréquence de tir sans précédent, offrant une plage 50 fois plus large que les circuits neuronaux électrochimiques organiques actuels», a expliqué Marks.

L'auteur de co-corresponding Antonio Facchetti, professeur à Georgia Tech, a souligné la signification de la percée."Il s'agit du premier système de perception tactile neuromorphique complet utilisant des neurones artificiels", a-t-il déclaré.«Il peut coder des stimuli tactiles en signaux neuronaux en temps réel et les traduire en réponses post-synaptiques.»

L'équipe a franchi une étape cruciale vers la réplication des réseaux sensoriels humains en intégrant une expertise dans la synthèse organique, l'électronique et la conception de circuits.Les progrès futurs se concentreront sur une miniaturisation plus approfondie, rapprochant la détection artificielle pour imiter la complexité des 86 milliards de neurones du cerveau humain.