非條件反射是的指在出生后無需訓練就具有的反射,由大腦皮層以下的神經中樞(如腦干、脊髓)參與即可完成。通過反射弧實現反射動作,對于人類和高等動物在沒有大腦處理的情況下對環境刺激做出肌肉反應,并在自然危險中生存是非常重要的。仿生人類非條件反射的過程并實現的感覺、知覺、動作等功能,開發具有柔性結構和卓越的變形能力人工肌肉已經成為生物傳感智能機器人、交互式人機接口和高級假肢的一大挑戰。這類人工肌肉更適合在未知和非結構化環境中完成操作,可以直接與人接觸、或與人進行近距離協作,因此在智能操控和康復醫療等領域具有廣闊的應用前景。
圖3 人工神經肌肉纖維束的制備策略與電熱驅動性能

圖4 人工神經肌肉纖維束應用于本體感知以及觸覺感知
圖5 基于神經肌肉纖維束的人工反射弧
通訊作者簡介
王玲,天津大學講席教授,博士生導師,國家重點研發計劃項目負責人,天津市杰出青年基金獲得者和國家海外高層次優秀青年人才。主要致力于功能液晶智能材料的設計與制備及其在變色隱身、軟體機器人、高速通信、能源和安全等領域的應用研究。
封偉,天津大學講席教授,博士生導師,國家杰出青年基金獲得者,國家“萬人計劃”科技創新領軍人才和天津市“杰出人才”,天津市首批“131”創新團隊負責人,英國皇家化學會會士(FRSC),日本學術振興委員會JSPS高訪學者,享受國務院政府特殊津貼專家。主要研究方向為功能有機碳復合材料在致密儲能和智能熱控等領域的應用及產業化技術研究。
文章信息:Yuanhao Chen, Cristian Valenzuela, Yuan Liu, Xiao Yang, Yanzhao Yang, Xuan Zhang, Shaoshuai Ma, Ran Bi, Ling Wang*,Wei Feng*. Biomimetic Artificial Neuromuscular Fiber Bundles with Built-In Adaptive Feedback. Matter, 2025, DOI: 10.1016/j.matt.2024.10.022
全文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.matt.2024.10.022
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