深圳商報2019年8月14日訊（記者袁斯茹）近日，深圳先進(jìn)院腦認知與腦疾病研究所詹陽(yáng)博士向深圳商報記者透露了團隊最新成果：構建了一種人工嗅覺(jué)受體系統。據悉，該系統通過(guò)柔性自驅動(dòng)器件，實(shí)現了對不同氣體分子的感知和處理，對嗅覺(jué)功能替代和腦機接口等提供了新思路。
嗅覺(jué)的產(chǎn)生，離不開(kāi)嗅覺(jué)受體?！八悄芨惺芡饨绛h(huán)境中的氣味分子的一種蛋白質(zhì)，廣泛存在于生物體嗅覺(jué)感受器的內神經(jīng)表面，”詹陽(yáng)說(shuō)，“比如人類(lèi)的鼻腔中，就分布著(zhù)幾百個(gè)嗅覺(jué)受體。某些動(dòng)物鼻子靈敏，可能擁有的嗅覺(jué)受體更多?！?/p>
詹陽(yáng)團隊設計的柔性自驅動(dòng)器件，正是受到生物體嗅覺(jué)系統的啟發(fā)。
“我們將納米材料和其他材料耦合在一起，形成一張柔性薄膜，并利用納米發(fā)電的原理，在材料上設置特殊排列位點(diǎn)，類(lèi)似嗅覺(jué)受體。當不同的氣味分子和薄膜接觸，器件上的位點(diǎn)形成不同的感知單元，會(huì )輸出不同的電信號，并對不通氣味進(jìn)行編碼，最終對氣味形成識別?！闭碴?yáng)介紹道。
據悉，目前這套人工嗅覺(jué)系統已經(jīng)開(kāi)展動(dòng)物實(shí)驗，當不同的氣味分子和薄膜結合，并傳輸到小鼠大腦，后者會(huì )對氣味作出相關(guān)行為反應?！澳壳跋到y可以識別5~6種氣味，未來(lái)我們計劃建立數據庫，可以識別更多的氣味?！闭碴?yáng)告訴記者。
據悉，該項目由深圳先進(jìn)院團隊和電子科技大學(xué)課題組合作，相關(guān)研究成果發(fā)表于SCI期刊《納米能量》（Nano Energy）上。
據詹陽(yáng)介紹，未來(lái)相關(guān)技術(shù)主要有三個(gè)應用方面。
首先是嗅覺(jué)失靈替代。比如將相關(guān)柔性器件貼在動(dòng)物身上，將氣味分子轉化為電信號傳輸到大腦?！澳壳拔覀円呀?jīng)實(shí)現了不需要外界供能的自驅動(dòng)閉環(huán)神經(jīng)信息處理方式，在完全沒(méi)有外接電源的條件下，也能捕捉到氣味?！闭碴?yáng)說(shuō)。
第二是危險氣體環(huán)境的監測。據悉，通過(guò)材料的設計，可以讓人工嗅覺(jué)擁有較高的靈敏度，基于此設計的檢測系統，可以測到煤氣或有害氣體的泄露。
最后，可以為腦機接口提供新思路?！耙恢缓镒右呀?jīng)能用大腦控制電腦?！苯衲?月，隨著(zhù)特斯拉CEO埃隆·馬斯克宣布其旗下公司Neuralink的這一成果，“腦機接口”再次成為熱議話(huà)題。馬斯克公司所做的，是將芯片植入大腦并記錄活動(dòng)，再將大腦信號傳遞給計算機?！拔覀兊难芯渴菍⑼饨缧盘杺鬟f給大腦，在方式和材料上，都給腦機交互提供了新思路?！闭碴?yáng)說(shuō)道。