近日，中國科學(xué)院沈陽自動化研究所微納米機器人課題組在類生命視覺感知成像領(lǐng)域取得新進展，相關(guān)成果獲國際學(xué)術(shù)期刊Advanced Biosystems 封面刊載。

　　生物經(jīng)過大自然億萬年的進化，擁有了許多人造機電系統(tǒng)所無法比擬的結(jié)構(gòu)和功能優(yōu)勢。將生命材料或系統(tǒng)，例如生物細胞和組織，與機電裝置深度融合而形成的類生命機器人，直接利用生命體的生物功能，能夠充分復(fù)現(xiàn)生命體在感知、驅(qū)動和智能認(rèn)知等方面的功能優(yōu)勢，是機器人研究的發(fā)展趨勢和新興研究熱點。目前，國內(nèi)外在類生命驅(qū)動、類生命嗅覺、味覺和觸覺感知等方面已經(jīng)獲得了突破性進展，然而在基于生命系統(tǒng)本征功能的類生命視覺感知研究上依然是個空白。

　　在題為Imaging with Optogenetically Engineered Living Cells as a Photodetector 的研究論文中，微納米課題組科研人員在國際上首次利用光遺傳學(xué)工具實現(xiàn)了功能化細胞視覺感知成像：利用光遺傳學(xué)工具將來源于萊茵衣藻細胞的ChR2質(zhì)粒成功轉(zhuǎn)染在Hek293細胞構(gòu)建光敏細胞，并以此細胞為基礎(chǔ)建立類生命光電器件；利用單像素成像框架，構(gòu)建了類生命視覺成像系統(tǒng)，實現(xiàn)了對宏觀字符的高清晰成像。該工作首次搭建了類生命視覺感知成像物理樣機，并用活體生物細胞成功實現(xiàn)了對宏觀目標(biāo)的高清晰成像。此外，相對目前部分光電傳感器件，類生命光電器件在光敏感動態(tài)范圍、光強適應(yīng)性等方面已經(jīng)表現(xiàn)出了明顯的優(yōu)勢。該工作不僅是類生命機器人感知研究中新的探索和突破，也為未來在體視覺假體的發(fā)展提供了一種新的研究思路。

　　期刊封面 

　　類生命視覺感知原理和成像系統(tǒng)示意圖(Adv. Biosys, Vol.3(8), 2019)