신경계는 감각 정보를 추적하는 놀라운 작업을 수행하며 많은 컴퓨터 과학자를 미치게 만드는 신호를 사용하여 이를 수행합니다. 활동 스파이크의 시끄러운 흐름은 수백 개의 추가 뉴런으로 전송될 수 있으며, 그곳에서 다른 뉴런에서 나오는 유사한 스파이크 열차와 통합됩니다.
이제 연구자들은 감각 뉴런의 신호가 전송되고 통합되는 방식에 대한 몇 가지 원리를 채택하여 인공 로봇 피부를 구축하기 위해 스파이킹 회로를 사용했습니다. 시스템은 확실히 신경적이지 않은 몇 가지 기능에 의존하지만 스파이크 신호를 사용하여 신경망을 실행할 수 있는 칩이 있다는 장점이 있습니다. 이를 통해 이 시스템은 에너지 효율적인 하드웨어와 원활하게 통합되어 AI 기반 제어 소프트웨어를 실행할 수 있습니다.
우리 피부의 신경계는 놀라울 정도로 복잡합니다. 열, 추위, 압력, 통증 등 다양한 감각을 감지하는 특수 센서가 있습니다. 신체 대부분의 부위에서 이러한 물질은 척주에 공급되어 일부 예비 처리가 이루어지며 뇌를 포함하지 않고도 반사 반응이 촉발될 수 있습니다. 그러나 신호는 특수 뉴런을 따라 뇌로 전달되어 추가 처리와 (잠재적으로) 의식적 인식을 가능하게 합니다.
최근 중국에 본사를 둔 연구원들은 로봇 손을 덮는 데 사용할 수 있는 인공 피부와 유사한 것을 구현하기로 결정했습니다. 그들은 감지를 압력으로 제한했지만 입력 및 부상 위치 파악, 여러 계층의 처리 사용 등 신경계가 수행하는 다른 작업을 구현했습니다.
이 모든 것은 전도성 폴리머를 통해 시스템의 나머지 부분에 연결된 압력 센서가 내장된 유연한 폴리머 스킨을 만드는 것에서 시작되었습니다. 시스템의 다음 계층은 압력 센서의 입력을 일련의 활동 스파이크(짧은 전류 펄스)로 변환했습니다.
이러한 스파이크 열이 정보를 전달할 수 있는 방법에는 개별 펄스의 모양, 크기, 스파이크 길이, 스파이크 주파수 등 네 가지 방법이 있습니다. 스파이크 주파수는 생물학적 시스템에서 정보를 전달하는 데 가장 일반적으로 사용되는 수단이며, 연구자들은 이를 사용하여 센서가 경험하는 압력을 전달합니다. 나머지 형태의 정보는 판독값이 어느 센서에서 왔는지 식별하는 데 도움이 되는 바코드와 유사한 것을 생성하는 데 사용됩니다.