经过 香港科技大学
香港科技大学（科大）工程学院领导的研究团队开发出一种液态金属电子逻辑装置，可模仿维纳斯捕蝇草的智能捕捉猎物机制。该研究发表在期刊上 自然通讯 .
该设备具有记忆和计数特性，可以智能地响应各种刺激序列，而无需额外的电子元件。该设备中的智能策略和逻辑机制为理解自然界的“智能”提供了全新的视角，并为“具身智能”的发展提供了启发。
捕蝇草独特的捕获猎物的机制一直是生物智能领域的一个有趣的研究热点。这种机制使它们能够有效区分单次触摸和两次触摸等各种外部刺激，从而区分雨滴（单次触摸）和昆虫（双次触摸）等环境干扰，确保成功捕获猎物。
这种功能主要归因于食虫植物上的感觉毛，它们表现出类似于记忆和计数的功能，使它们能够感知刺激，产生动作电位（细胞响应刺激而发生的电信号变化），并记住短暂的刺激。
领导这项研究的科大电子及计算机工程学系副教授沉亚静教授受维纳斯捕蝇草内部电信号累积/衰减模型的启发，与他的前博士生合作。香港城市大学学生、现为厦门大学副教授杨媛媛博士提出了一种基于液态金属线的伸缩变形的液态金属逻辑模块（LLM）。
该装置采用氢氧化钠溶液中的液态金属线作为导电介质，根据电化学效应控制液态金属线的长度，从而根据施加在阳极和栅极上的刺激来调节阴极输出。研究结果表明，LLM本身可以记忆电刺激的持续时间和间隔，计算多次刺激的信号累积，并表现出类似于捕蝇草的显着逻辑功能。
为了进行演示，沉教授和杨博士构建了一个人工捕蝇草系统，包括LLM智能决策装置、基于开关的感觉毛发和基于软电动执行器的花瓣，复制了捕蝇草的捕食过程。此外，他们还展示了法学硕士在功能电路集成、滤波、人工神经网络等方面的潜在应用。
他们的工作不仅为模拟植物智能行为提供了见解，而且为后续生物信号模拟器设备和受生物启发的智能系统的开发提供了可靠的参考。
“当人们提到‘人工智能’时，一般都会想到模仿动物神经系统的智能。然而，在自然界中，很多植物也可以通过特定的物质和结构组合展现出智能。这方面的研究为我们提供了新的视角和方法。理解自然界的‘智能’，构建‘类生命智能’。”沉教授说。
“几年前，当杨博士还在我的研究组攻读博士学位时，我们就一起讨论了构建受植物启发的智能实体的想法。令人欣慰的是，经过几年的努力，我们已经实现了这一概念捕蝇草智能验证与模拟。
“但值得注意的是，这项工作还比较初步，未来还有很多工作要做，比如设计更高效的结构、减小设备的尺寸、提高系统响应能力。”沉教授补充道。 。
更多信息： Yuanyuan Yang 等人，一种模拟捕蝇草智能捕食逻辑的液态金属模块， 自然通讯 （2024）。 DOI：10.1038/s41467-024-47791-7
期刊信息： 自然通讯
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