文 | 颜璇
起源 | 智能绝对论
假想一下，有一天你的家庭机械人不当心被重物砸了一下脚，然后跟真人一样不幸巴巴地对着你撒娇喊痛，你能够还会耐烦地抚慰它……宁神，不是闹鬼了，而是你的机械人有“感到”了。
近日，顶尖学术期刊《迷信》上登载了一项来自鲍哲南传授团队的冲破性研讨。在这项研讨中，迷信家们开辟出了一款全新的天然神经体系，并胜利用它完成了对触觉的模仿，这项研讨为假肢制作、天然皮肤迈出了第一步，也许有一天会给机械人某种反射才能。
在将来，机械人不只会有人的外形，其皮肤也不再是钢铁和橡胶，而是好像真实的人的皮肤一样，有触觉、温觉、痛觉等。面临如斯“有血有肉”的机械人，你还能只把其作为一个机械来对待吗？而除将这项研讨运用在机械人身上，我们还能应用天然神经体系做些甚么呢？
搭载了神经的天然皮肤，能为我们做些甚么
1.芳华永驻的机密
在片子《重返20岁》的设定里，杨子姗扮演的“奶奶”一旦出血，皮肤上就会涌现皱纹，而在片子最初，由于给孙子献血，妙龄女郎照样重回了老年人的状况。
要说片子里避免皮肤衰老还真是比实际生涯中轻易很多，只需保持不流血就好了。然则在实际生涯里，护肤、打针、激光、拉皮，女人们为了减缓皮肤衰老，削减皮肤皱纹可谓是无所不消其极。但是，皱纹会有的，黄斑会有的，该老照样要老的。
那末，若何能力永久让本身的皮肤滑腻又细腻呢？答曰：天然皮肤。
从使人悚然的“人皮面具”到用化合物做的面膜面具，人们在天然皮肤上一向下了很多的工夫。好比，麻省理工曾应用具有优越弹性、透气性、附着性和抗拉强度的聚硅氧烷分解了一种通明聚合物薄膜，用来掩护皮肤并削减皮肤水份的流掉。
关于天然皮肤将来的研发偏向，EPISKIN体外重建皮肤中间还将努力于摸索研发加倍庞杂精致的重建皮肤及皮肤从属器模子，例如含有毛囊、汗腺等更接近于真实皮肤状态的皮肤模子。
以上各种研讨，可以说是将“天然皮肤”打造得异常纤薄天然了。但是，皮肤不只仅是为了笼罩我们的肌肉而存在，它也是一种异常有效的传感资料。在许多人看来，手感到到温度是天经地义的，却不会有人去思虑从皮肤到年夜脑的旌旗灯号传递进程。
其实，在平常生涯中，我们不只可以依附视觉来确认我们曾经胜利地捉住了物体，还可以经由过程皮肤的感知来确认。这类“感知”也是一切人愿望“天然皮肤”可以或许必备的一种才能，从而使它们在很多分歧的部位或许器官中变得加倍有效、加倍真实。
斯坦福年夜学鲍哲南传授引导的团队一向想要打造有触觉的天然皮肤，而这类“天然皮肤”实质上实际上是一种奇特的电子元件，它应用敏感的电子资料制成，可以被拉伸，可以或许感触感染到渺小的压力带来的电流变更。
假如天然皮肤可以或许胜利地搭载天然神经体系，关于爱漂亮的人们来讲何尝不是一种福音。究竟，天然皮肤不只永久年青鲜嫩，还带有主动感知体系，笼罩胜利后，的确与日俱增。
2.触觉说话的发蒙
《凝听僻静》是一部依据真实故事改编的片子，女主人公由于小时刻打针庆年夜霉素过量而损失了听力，从此进入了一个无声的世界。习气了无声的主人公为了能让他人明确她的意思，逐渐学会了用画画和他人沟通，也是以领会到了爱和快活。
在这部片子里，我们也许可以思虑，除绘画，我们还须要找到一种办法，让聋哑人可以或许与正常人停止交换。而这个办法，可以基于这小我造神经体系，开辟触摸的通讯功效。
正常人的耳蜗能把声响转化为频率发送到年夜脑由其解码，但聋哑人或有相干身材妨碍的人做不到。经由过程天然皮肤，我们可以用皮肤上的天然神经体系来取代耳朵，将信息传输给年夜脑。
Facebook曾展现过与此类似的概念，在其地下的视频中，两名Facebook员工已可以经由过程触摸来攀谈。A员工的胳膊上佩带着电子装备，而B员工应用盘算机法式，将压力旌旗灯号传送至A的手臂，供其读守信息。
如斯，开辟出全新的“触觉辞汇”，不只有益于完成正常人与聋哑人之间的交换，还有益于打破说话妨碍。只需经由过程天然皮肤的电传感旌旗灯号，一切人都能直接交换。
斯坦福年夜学（对，又是它）还有一项试验，在这个试验中，人工神经可以或许辨别盲文字母，这也为我们上述的功效供给了技巧基本。而除此以外，他们在传感器上以分歧的偏向转动一个圆柱体，人工神经可以或许准确地检测到活动偏向。而这个技巧冲破，也许能为智能诊脉带来一些方便。
天然神经的bug，你能接收吗
经典片子《阿甘正传》塑造了一个发奋图强的主人公抽象，主人公阿甘平生都在奔驰，他已经奔驰着横穿了全部美国。在片子里，阿甘的奔驰依附的是他顽强的意志。然则在实际生涯里，即使你的意志不敷顽强，也能完成如许的远程奔驰，而你依附的，是被人工制作的“感到”。
在上文提到的天然神经体系的研讨中，研讨小组测试了体系发生反射和触觉的才能。他们将人工神经衔接到甲由的腿上，并对他们的触觉传感器施加渺小的压力增量。电子神经元将传感器旌旗灯号转换为数字旌旗灯号，并经由过程突触晶体管将其传递出去，当触觉传感器上的压力增长或削减时，甲由的腿就跟着压力或多或少地激烈地抽搐。
也就是说，人工神经体系可让载体发生反射性活动。拿惊跳反射（Startle reflex）亦称莫罗氏反射（moro reflex）来举例，这是植物被突发性的强感到安慰引发的一种进攻性反射，表示为脸部及躯体肌肉的疾速压缩，以后常常还随同着当下行动的中断和心率的增长。
参照这个反射，假如肌肉内植入这个体系，就有能够使得肌肉变得加倍敏感，想想，假如有人给你在体外的触觉传感器赓续地施加了压力，你能够会掌握不住本身的某块肌肉，而假如这块肌肉位于你的脸上，你的脸色年夜概不会很悦目……
固然了，应当不会有人这么恶兴趣想要“观赏”你抽搐的脸色，但人们可以或许长途掌握载体（也就是皮肤或许假肢）的触觉，这感到生怕不太美好。
面临如许的成绩，将体外的触觉传感器移植到体内，衔接天然神经体系与年夜脑生怕是最好的方法，但这个方法还面对着很年夜的技巧难度。而一旦这个技巧完成了冲破，信任柔性电路将有没有穷的潜力。
结论：
数年后，或许你的生涯将是如许的：你脸上的皮肤天然细腻，可以或许感触感染春风的吹拂；你手臂上的天然皮肤能与聋哑人停止交换；手段上的天然皮肤能随时监测心率、血糖，完成智能切脉；你的全部身材能够成为一个“收集中间”，体内的信息跟外界发生衔接……
想想，你情愿接收如许的生涯吗？
