Elementos de memtransistores neuromórficos auto-sanables para el procesamiento descentralizado de señales sensoriales en robótica

El procesamiento de información sensorial en las pieles robóticas actualmente depende de un enfoque centralizado donde la transducción de señales (en el cuerpo) está separada de la computación y la toma de decisiones centralizadas, lo que requiere la transferencia de grandes cantidades de datos desde la periferia hacia los procesadores centrales, a costa del cableado, la latencia, la tolerancia a fallos y la robustez. Imaginamos un enfoque descentralizado donde la inteligencia está incrustada en los nodos sensoriales, utilizando una metodología neuromórfica única para extraer información relevante en las pieles robóticas. Aquí abordamos específicamente la percepción del dolor y la asociación de la nocicepción con la percepción táctil para activar el reflejo de escape en un brazo robótico sensorizado. El sistema propuesto comprende materiales auto-sanables y memtransistores como tecnologías habilitadoras para la implementación de nociceptores neuromórficos, aprendizaje asociativo local en ráfagas y comunicación. Al configurar memtransistores como interruptores de umbral controlados y -memristivos, el sistema demostrado presenta computación en el borde en memoria con un circuito de hardware mínimo y cableado, así como una mayor tolerancia a fallos y robustez.