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复旦大学合作团队研究进展—脑电控制的“变色龙”织物

  变色龙可以让皮肤颜色随环境颜色的变化而变化,以达到伪装保护自己的目的。然而大部分动物的皮肤并不具备改变颜色的功能。 近日,复旦大学脑科学研究院张嘉漪课题组和先进材料实验室彭慧胜课题组合作,构建在线脑电解码和信息提取系统,利用小鼠视觉系统的脑电信号实时控制电子发光织物的颜色变化,达到颜色拟态的效果。相关研究成果以《用于电子及脑机接口交流的织物显示》(Textile Display for Electronic and Brain-Interfaced Communications)为题,在线发表于《先进材料》(Advanced Materials)(Adv. Mater. 2018,DOI: 10.1002/adma.201800323)。

  动物视网膜中存在感知不同颜色的光感受器。小鼠的光感受器可以感知绿光,蓝光和紫外光,在小鼠初级视皮层中也存在对蓝光或绿光存在特异性反应的颜色选择性神经元。在发光皮肤方面,团队研发了电子发光纤维,这种纤维由外电子发光层和两条内平行凝胶电极构成,具有高度弹性和可拉伸性。多条发光纤维编织在衬底上,构成了可动态编程图案的发光织物。在此基础上,团队提取视皮层中具有颜色选择性的神经元信号,进行实时解码并控制发光织物的颜色变化,实现脑电控制的颜色拟态。这一发光织物可以应用在仿生电子、柔性机器人等技术中。

  彭慧胜教授和张嘉漪研究员是该论文的共同通讯作者。先进材料实验室博士生张智涛和脑科学研究院博士生崔利园为论文共同第一作者。该研究得到了国家自然科学基金委、科技部、中组部青年千人计划、以及上海市科委的支持。

脑电控制的颜色拟态系统

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