深圳商報(bào)2019年8月14日訊（記者袁斯茹）近日，深圳先進(jìn)院腦認(rèn)知與腦疾病研究所詹陽(yáng)博士向深圳商報(bào)記者透露了團(tuán)隊(duì)最新成果：構(gòu)建了一種人工嗅覺(jué)受體系統(tǒng)。據(jù)悉，該系統(tǒng)通過(guò)柔性自驅(qū)動(dòng)器件，實(shí)現(xiàn)了對(duì)不同氣體分子的感知和處理，對(duì)嗅覺(jué)功能替代和腦機(jī)接口等提供了新思路。

嗅覺(jué)的產(chǎn)生，離不開(kāi)嗅覺(jué)受體?！八悄芨惺芡饨绛h(huán)境中的氣味分子的一種蛋白質(zhì)，廣泛存在于生物體嗅覺(jué)感受器的內(nèi)神經(jīng)表面，”詹陽(yáng)說(shuō)，“比如人類的鼻腔中，就分布著幾百個(gè)嗅覺(jué)受體。某些動(dòng)物鼻子靈敏，可能擁有的嗅覺(jué)受體更多?！?/p>

詹陽(yáng)團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的柔性自驅(qū)動(dòng)器件，正是受到生物體嗅覺(jué)系統(tǒng)的啟發(fā)。

“我們將納米材料和其他材料耦合在一起，形成一張柔性薄膜，并利用納米發(fā)電的原理，在材料上設(shè)置特殊排列位點(diǎn)，類似嗅覺(jué)受體。當(dāng)不同的氣味分子和薄膜接觸，器件上的位點(diǎn)形成不同的感知單元，會(huì)輸出不同的電信號(hào)，并對(duì)不通氣味進(jìn)行編碼，最終對(duì)氣味形成識(shí)別?！闭碴?yáng)介紹道。

據(jù)悉，目前這套人工嗅覺(jué)系統(tǒng)已經(jīng)開(kāi)展動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，當(dāng)不同的氣味分子和薄膜結(jié)合，并傳輸?shù)叫∈蟠竽X，后者會(huì)對(duì)氣味作出相關(guān)行為反應(yīng)?！澳壳跋到y(tǒng)可以識(shí)別5~6種氣味，未來(lái)我們計(jì)劃建立數(shù)據(jù)庫(kù)，可以識(shí)別更多的氣味。”詹陽(yáng)告訴記者。

據(jù)悉，該項(xiàng)目由深圳先進(jìn)院團(tuán)隊(duì)和電子科技大學(xué)課題組合作，相關(guān)研究成果發(fā)表于SCI期刊《納米能量》（Nano Energy）上。

據(jù)詹陽(yáng)介紹，未來(lái)相關(guān)技術(shù)主要有三個(gè)應(yīng)用方面。

首先是嗅覺(jué)失靈替代。比如將相關(guān)柔性器件貼在動(dòng)物身上，將氣味分子轉(zhuǎn)化為電信號(hào)傳輸?shù)酱竽X?！澳壳拔覀円呀?jīng)實(shí)現(xiàn)了不需要外界供能的自驅(qū)動(dòng)閉環(huán)神經(jīng)信息處理方式，在完全沒(méi)有外接電源的條件下，也能捕捉到氣味?！闭碴?yáng)說(shuō)。

第二是危險(xiǎn)氣體環(huán)境的監(jiān)測(cè)。據(jù)悉，通過(guò)材料的設(shè)計(jì)，可以讓人工嗅覺(jué)擁有較高的靈敏度，基于此設(shè)計(jì)的檢測(cè)系統(tǒng)，可以測(cè)到煤氣或有害氣體的泄露。

最后，可以為腦機(jī)接口提供新思路。“一只猴子已經(jīng)能用大腦控制電腦?！苯衲?月，隨著特斯拉CEO埃隆·馬斯克宣布其旗下公司Neuralink的這一成果，“腦機(jī)接口”再次成為熱議話題。馬斯克公司所做的，是將芯片植入大腦并記錄活動(dòng)，再將大腦信號(hào)傳遞給計(jì)算機(jī)。“我們的研究是將外界信號(hào)傳遞給大腦，在方式和材料上，都給腦機(jī)交互提供了新思路?！闭碴?yáng)說(shuō)道。