由 Aslan Miriyev 博士領導的內蓋夫本古里安大學物理人工智慧 (PAI) 實驗室的研究人員開發了多功能材料感測器，可模擬自然系統的複雜功能，從而推動物理人工智慧領域的發展。

與專注於運算和資料處理的數位人工智慧不同，實體人工智慧 (PAI) 將實體結構與運算智慧結合，創造出能夠與環境動態互動的逼真、自主的軟機器人。多功能性是 PAI 的核心特徵，類似於各種自然器官和成分的多方面作用。

創建合成多功能設備的傳統方法通常會導致特性集不完整，使真正的生物類似性能難以實現。開發能夠響應不同刺激的材料、其精確的增材製造以及透過不同內部機制處理訊號的能力對於實現這一目標至關重要。

Miriyev 博士的團隊透過開發可 3D 列印的高混合離子電子電導率複合材料 (ISMC) 取得了重大突破，該複合材料具有生物相似的多功能性。ISMC 可以透過離子和電子傳輸電荷，使它們能夠同時處理不同的訊號。

由高電導率離子凝膠和單壁奈米碳管，這些材料可以精確地 3D 列印成複雜的形狀，使它們成為創建多功能、柔軟的多功能設備的理想選擇。

「這些生物模擬感測器在需要精確和多功能感測能力的領域具有巨大的潛在應用，」米里耶夫博士說。

「可能性是廣泛的，從機器人技術到醫療保健，它們可以幫助實現更逼真和響應更靈敏的交互，而它們可以用於先進的診斷工具。我們基於ISMC 的精確3D 列印多功能感測器可以顯著增強我們的處理方式感官在各領域的應用。

研究結果是發表在化學工程雜誌在一篇題為「用於軟多功能設備的可 3D 列印高混合電導率離子凝膠複合材料」的文章中。

主要作者 Sergey Nechausov 博士使用了咪唑基離子液體在光聚合物基質內實現高離子和電子傳導性。由此產生的 ISMC 被展示為多功能微金字塔壓力-溫度感測器，在廣泛的溫度和壓力範圍內具有高靈敏度。

「由於 ISMC 的化學成分和先進的光流變行為，我們可以精確地 3D 列印幾乎任何形狀的多功能感測器，」Nechausov 博士說。

「這類感測器可以在交流和直流下工作，並且它們能夠對多種刺激提供精確、獨特的響應，這使得它們具有高度的通用性。我們的感測器使智慧系統能夠以更複雜和細緻的方式與環境交互。

研究人員計劃進一步完善這些感測器，探索額外的功能並提高其性能，以適應更廣泛的應用。未來的發展包括創建可 3D 列印的人造皮膚，並添加驅動功能，以開發用於軟機器人、觸覺、衛生保健，及以上。他們還旨在整合基於學習的方法來控制這些感覺運動系統，邁向軟機器人自主。