本文其实是一篇关于“柔性神经形态电子学”的综述。传感器收集数据后，要把数据传给计算单元、再传给存储单元，来回传数据又慢又费电，还不安全，尤其不适合做轻便的可穿戴设备。而在人体里，皮肤、眼睛这些“传感器”和大脑、神经这些“计算/存储单元”是连在一起的，能边感知边处理数据，又快又高效。本文就是讲怎么用“柔性神经形态电子学”实现这种功能。
第一步：先学人体神经系统的“设计思路” 要模仿，就得先搞懂人体神经怎么工作。人体认知系统主要靠两大块：感觉神经系统：比如皮肤（触觉）、眼睛（视觉）、鼻子（嗅觉）这些“传感器”（叫“感觉接收器”），能把外界刺激（比如按压、光、气味）变成电信号，再通过“感觉神经元”传给大脑。 中枢神经系统（大脑+脊髓）：相当于“指挥中心”。做柔性电子设备，就是要模仿这两个系统：做出能当“感觉接收器/神经元”的柔性传感器，和能当“突触”的柔性计算/存储单元。
第二步：核心部件——怎么做出“柔性神经零件” 要搭这种可穿戴设备，得有三类关键“零件”。 1. 传感器单元：相当于人体的“感觉接收器”，能感知光、压力、声音、化学物质（比如气味）。 2. 处理单元：相当于人体的“神经元/突触”，能处理传感器传来的信号，还能存记忆。 3. 多功能单元：更高级的零件——一个器件既当传感器，又当处理单元（相当于“接收器+神经元”二合一）。
第三步：两种核心系统——怎么把“零件”拼成能用的设备 有了零件，就要拼成完整的可穿戴系统。1. 近传感器计算系统（Near-sensor Computing） 简单说：传感器和处理单元分开，但挨得很近，像“传感器→短线→处理单元”的结构。 2. 传感器内计算系统（In-sensor Computing） 更高级：一个器件又当传感器又当处理单元，不用分开，结构更简单、更省电，特别适合小型可穿戴设备。
最后：当下技术已经做出了能模仿视觉、触觉、嗅觉的柔性设备。 但还有很多难题要解决：比如现在的零件“一致性”不好、长期弯曲后容易坏、很难做出大规模的阵列。未来要解决这些问题，可能需要更均匀的材料、更好的制造工艺，还要设计更聪明的电路，让设备能同时处理更多信号、更省电。#可穿戴技术 #生物医学科研 #生命科学 #人工智能技术 https://doi.org/10.1002/adma.202416073
第一步：先学人体神经系统的“设计思路” 要模仿，就得先搞懂人体神经怎么工作。人体认知系统主要靠两大块：感觉神经系统：比如皮肤（触觉）、眼睛（视觉）、鼻子（嗅觉）这些“传感器”（叫“感觉接收器”），能把外界刺激（比如按压、光、气味）变成电信号，再通过“感觉神经元”传给大脑。 中枢神经系统（大脑+脊髓）：相当于“指挥中心”。做柔性电子设备，就是要模仿这两个系统：做出能当“感觉接收器/神经元”的柔性传感器，和能当“突触”的柔性计算/存储单元。
第二步：核心部件——怎么做出“柔性神经零件” 要搭这种可穿戴设备，得有三类关键“零件”。 1. 传感器单元：相当于人体的“感觉接收器”，能感知光、压力、声音、化学物质（比如气味）。 2. 处理单元：相当于人体的“神经元/突触”，能处理传感器传来的信号，还能存记忆。 3. 多功能单元：更高级的零件——一个器件既当传感器，又当处理单元（相当于“接收器+神经元”二合一）。
第三步：两种核心系统——怎么把“零件”拼成能用的设备 有了零件，就要拼成完整的可穿戴系统。1. 近传感器计算系统（Near-sensor Computing） 简单说：传感器和处理单元分开，但挨得很近，像“传感器→短线→处理单元”的结构。 2. 传感器内计算系统（In-sensor Computing） 更高级：一个器件又当传感器又当处理单元，不用分开，结构更简单、更省电，特别适合小型可穿戴设备。
最后：当下技术已经做出了能模仿视觉、触觉、嗅觉的柔性设备。 但还有很多难题要解决：比如现在的零件“一致性”不好、长期弯曲后容易坏、很难做出大规模的阵列。未来要解决这些问题，可能需要更均匀的材料、更好的制造工艺，还要设计更聪明的电路，让设备能同时处理更多信号、更省电。#可穿戴技术 #生物医学科研 #生命科学 #人工智能技术 https://doi.org/10.1002/adma.202416073
