沈陽自動化所在類生命感知成像領域取得進展

　　近日，中國科學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域取得新進展，相關成果獲國際學術期刊Advanced Biosystems 封面刊載。

　　生物經過大自然億萬年的進化，擁有了許多人造機電系統所無法比擬的結構和功能優勢。將生命材料或系統，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，能夠充分復現生命體在感知、驅動和智能認知等方面的功能優勢，是機器人研究的發展趨勢和新興研究熱點。目前，國內外在類生命驅動、類生命嗅覺、味覺和觸覺感知等方面已經獲得了突破性進展，然而在基于生命系統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工具實現了功能化細胞視覺感知成像：利用光遺傳學工具將來源于萊茵衣藻細胞的ChR2質粒成功轉染在Hek293細胞構建光敏細胞，并以此細胞為基礎建立類生命光電器件；利用單像素成像框架，構建了類生命視覺成像系統，實現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了對宏觀目標的高清晰成像。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范圍、光強適應性等方面已經表現出了明顯的優勢。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示意圖(Adv. Biosys, Vol.3(8), 2019)