A low-power stretchable neuromorphic nerve with proprioceptive feedback

神经形态工程学 神经康复 神经假体 神经科学 本体感觉 传出的 计算机科学 生物医学工程 材料科学 传入的 医学 心理学 人工神经网络 人工智能 康复
作者
Yeongjun Lee,Yuxin Liu,Dae‐Gyo Seo,Jin Young Oh,Yeongin Kim,Jinxing Li,Jiheong Kang,Jaemin Kim,Jaewan Mun,Amir M. Foudeh,Zhenan Bao,Tae‐Woo Lee
出处
期刊:Nature Biomedical Engineering [Nature Portfolio]
卷期号:7 (4): 511-519 被引量:121
标识
DOI:10.1038/s41551-022-00918-x
摘要

By relaying neural signals from the motor cortex to muscles, devices for neurorehabilitation can enhance the movement of limbs in which nerves have been damaged as a consequence of injuries affecting the spinal cord or the lower motor neurons. However, conventional neuroprosthetic devices are rigid and power-hungry. Here we report a stretchable neuromorphic implant that restores coordinated and smooth motions in the legs of mice with neurological motor disorders, enabling the animals to kick a ball, walk or run. The neuromorphic implant acts as an artificial efferent nerve by generating electrophysiological signals from excitatory post-synaptic signals and by providing proprioceptive feedback. The device operates at low power (~1/150 that of a typical microprocessor system), and consists of hydrogel electrodes connected to a stretchable transistor incorporating an organic semiconducting nanowire (acting as an artificial synapse), connected via an ion gel to an artificial proprioceptor incorporating a carbon nanotube strain sensor (acting as an artificial muscle spindle). Stretchable electronics with proprioceptive feedback may inspire the further development of advanced neuromorphic devices for neurorehabilitation.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
清云发布了新的文献求助10
1秒前
愤怒的紫完成签到,获得积分10
2秒前
kittency完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
思维隋发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
文艺书芹完成签到,获得积分10
3秒前
5秒前
大万完成签到,获得积分10
5秒前
JamesPei应助wyp采纳,获得10
5秒前
NexusExplorer应助HAG采纳,获得10
6秒前
疯狂的月亮完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
8秒前
文艺书芹发布了新的文献求助10
9秒前
12秒前
zho应助刘先生采纳,获得10
13秒前
cogntivedisorder完成签到 ,获得积分10
13秒前
14秒前
Wang完成签到 ,获得积分10
14秒前
巧兮给巧兮的求助进行了留言
15秒前
ZMY发布了新的文献求助10
15秒前
神勇秋白发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
17秒前
wyp发布了新的文献求助10
18秒前
小二郎应助mengxin采纳,获得10
19秒前
上官若男应助张爱学采纳,获得10
20秒前
domingo发布了新的文献求助10
21秒前
麦子发布了新的文献求助10
21秒前
酷波er应助zy采纳,获得10
22秒前
22秒前
核桃应助科研通管家采纳,获得10
22秒前
wyp完成签到,获得积分10
22秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
22秒前
22秒前
含糊的尔槐应助科研通管家采纳,获得200
22秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
22秒前
22秒前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
22秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 370
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 320
Aktuelle Entwicklungen in der linguistischen Forschung 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3993004
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3533801
关于积分的说明 11263775
捐赠科研通 3273597
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1806113
邀请新用户注册赠送积分活动 882955
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 809629