2018年6月1日，斯坦福大学鲍哲南教授、首尔大学 Tae-Woo Lee 教授、南开大学徐文涛教授团队将其最新研究成果发表在《科学》杂志，宣布联合研发出世界上首条柔性人造触觉神经，能够以类似于生物神经的方式发挥作用，感知触摸过程并与其他神经沟通，让更智能的人造皮肤离现实又近了一步。
人类皮肤是极为复杂的系统，其中有成千上万个感受器用于感知压力、温度、位置等信息。这些信息被转化成神经信号，在外围神经和中枢神经中逐级传送。研究团队在实验中利用柔性有机材料成功地模拟制造出来类似人体SA-I触觉神经(一种边缘、质地相关触觉感知的重要传入神经），这种人造感知神经由3个核心部件组成：电阻式压力传感器、有机环形振荡器、突触晶体管。
“金字塔结构”电阻式压力传感器
触觉感受器由一组压力传感器组成，连接到一个作为人造神经元的环形振荡器上；一系列传感器负责感知压力信号，并由此产生相应的电压变化；之后，环形振荡器会将电压变化转变成电脉冲；最后，突触晶体管将电脉冲输出，从而形成完整的反射弧。
柔性材料环形振荡器
“对于传感器来讲，在这项工作中我们尝试了模拟SA-I 触觉神经。人体皮肤通过多种传感器的集成来感受不同程度的外界刺激，因此在工业化的过程中，需要更加复杂的压力传感集成。柔性电路部分相对复杂，需要较好的工艺过程控制，”针对该人造感觉神经，文章的通讯作者之一、南开大学光电子薄膜器件与技术研究所教授徐文涛介绍说，“突触器件对我们来说具有很大的挑战。其性能调控要求研发人员要对材料的选择和器件的结构等方面都有较多经验、并需多次尝试，其大规模集成等也是非常具有挑战性的课题。”
人造突触晶体管
徐文涛教授还介绍，这种人造神经能够很好地模拟人类皮肤触觉功能，能够与生物体神经信号兼容，开创性地制造出了柔性人造感知神经，并实现了人造神经与动物神经形成的杂化反射弧。研究人员已成功利用其与蟑螂腿实现的连接以及运动控制，初步证实了这种兼容性。
徐文涛教授说：“由于这种感知神经与生物体神经的兼容性、柔性和高灵敏度，它可应用于假肢中与人体神经系统相兼容的感知的实现，而且对神经系统疾病的治疗具有潜在意义。同时，这种人造神经还可以探测不同方向的运动，甚至能识别盲文，可以预想，如果应用于软体机器人，可使其实现类似人类的感知，并在极端工作环境中替代人。”
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