Mechano‐Driven Neuromimetic Logic Gates Established by Geometrically Asymmetric Hydrogel Iontronics

仿真 信号(编程语言) 计算机科学 材料科学 纳米技术 逻辑门 机器人 人工神经网络 神经形态工程学 传输(电信) 人工智能 算法 经济增长 电信 经济 程序设计语言
作者
Yaowen Ouyang,Li Xiang,Yan Du,Yuyang Zhang,Zhong Lin Wang,Di Wei
出处
期刊:Small [Wiley]
被引量:2
标识
DOI:10.1002/smll.202409998
摘要

The human brain's neural network demonstrates exceptional efficiency in information processing and recognition, driving advancements in neuromimetic devices that emulate neuronal functions such as signal integration and parallel transmission. A key challenge remains in replicating these functions while minimizing energy consumption. Here, inspired by neuronal signal integration and axonal bidirectional transmission, mechano-driven hydrogel logic gates leveraging the piezoionic effect is presented, offering a novel bionic approach with significantly reduced power consumption. By exerting external force on the thick and thin sides of the geometrically asymmetric hydrogel, spike signals of differing amplitudes and opposite polarities can be generated, corresponding to '1' and '0', respectively. The differential mobility of anions and cations plays a crucial role in the piezoionic effect. This geometric asymmetry amplifies ion convection, improving force-to-electricity conversion efficiency, while the inclusion of salts with varying ion size can further enhance this disparity, even reversing the signal direction. Arranging asymmetric hydrogel iontronics in series-parallel configurations enables the emulation of complex neuronal logic operations, facilitating ionic spike signal addition and subtraction. This hydrogel-based logic control has been directly applied in human-machine interaction to control robot arms and offers significant potential for the advancement of artificial intelligence, robotics, and wearable technologies.
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
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
刚刚
1秒前
1秒前
2秒前
er完成签到,获得积分10
2秒前
事缓则圆发布了新的文献求助10
2秒前
白佳坤发布了新的文献求助10
2秒前
犹豫的雪旋应助蜗牛很酷采纳,获得10
2秒前
安详三问发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
哭泣静丹发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
6秒前
酷波er应助Maestro_S采纳,获得10
6秒前
斯文遥发布了新的文献求助30
7秒前
Ava应助呆萌的忆山采纳,获得10
7秒前
科目三应助yitonghan采纳,获得10
8秒前
8秒前
田様应助满意的幻竹采纳,获得10
9秒前
尧尧完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
10秒前
慕青应助dildil采纳,获得10
11秒前
11秒前
11秒前
12秒前
大个应助剁椒鱼头采纳,获得10
12秒前
沉静的悒发布了新的文献求助10
12秒前
科研通AI6.4应助千千采纳,获得10
13秒前
艇仔发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
14秒前
15秒前
万能图书馆应助DDDD采纳,获得50
16秒前
安详三问完成签到,获得积分10
16秒前
饱满雁开发布了新的文献求助10
16秒前
科研通AI6.4应助www采纳,获得10
17秒前
南洋完成签到,获得积分10
17秒前
852应助怡然奄采纳,获得10
18秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Reading and Understanding Health Research 500
Social Skills Improvement System-Rating Scales--Chinese Version 500
Dynamische Polarisation von H-1 und B-11 in (CH-3)-3NBH-3 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7250870
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8873531
关于积分的说明 18728400
捐赠科研通 6930473
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3199207
关于科研通互助平台的介绍 2374280
邀请新用户注册赠送积分活动 2173912