馬薩諸塞大學阿默斯特分校的一支研究團隊，剛剛展示了他們最新打造的一套電子微系統。其特點是能夠在沒有任何外部能量輸入的情況下，對信息輸入做出智能的響應，就像一個自主的生物體那樣。在本週一（6月7日）發表於《自然通訊》期刊上的一項開創性研究論文中，該校團隊詳細介紹了一種能夠處理超低電子信號的新型電子設備。

（來自：UMass Amherst）

據悉，這套微系統的兩個關鍵組件，均由蛋白質納米線製成。作為一種“綠色”電子材料，它可由微生物進行再生產，從而避免了產生電子垃圾廢棄物的煩惱。

該研究預示著由可持續生物材料製成的未來綠色電子產品將具有巨大的潛力，且這些材料更易於同人體或不同環境相互作用。

研究配圖- 1：柔性蛋白質納米線裝置

該校電子與計算機工程系（ECE）助理教授兼生物醫學工程教授Jun Yao、以及微生物學傑出教授Derek R. Lovley，共同帶領大家完成了這項研究。

感興趣朋友，可移步至《自然通訊》（Nature Communications）期刊閱讀全文，原標題為《自我維持的綠色神經形態接口》（Self-sustained green neuromorphic interfaces），

研究配圖- 2：多功能感知神經形態接口

據資助這項研究的美國陸軍研究實驗室的作戰能力發展司令部所述，研究團隊正致力於打造可自我維持的智能微系統。

研究一作、Jun Yao 教授帶領的研究生Tianda Fu 表示：探索在電子產品中加入活物功能的可行性，算是一個激動人心的新開端。與此同時，他們也期待著看到進一步發展的版本會是什麼個樣子。

研究配圖- 3：集成可穿戴神經形態的界面接口

此前，研究團隊已發現能夠利用基於蛋白質納米線的空氣發生器（2020年在Nature上發表的Air-Gen相關研究），從周圍環境/濕度中產生電力。基於此，這類設備能夠在地球上幾乎所有環境中持續發電。

同年，Jun Yao教授帶領下的實驗室研究團隊，還在《自然通訊》上報導了另一項技術進展，即蛋白質納米線可用於打造被稱作“憶阻器”（memristors）的電子設備— —支持模擬大腦計算、並處理與生物信號幅度相匹配的超低電信號。

研究配圖- 4：可重構神經形態接口

好消息是，通過將上述兩項研究結合起來，其打造的新型微系統能夠借助來自Air-Gen 的電子、並將之用於驅動由蛋白質納米線憶阻器製造的傳感器和電路。

現在，這套電子微系統能夠從環境中汲取能量來支撐傳感與計算，而無需電池等外部能源，且具有與生物體相當的“智能”和自我維持能力。更重要的是，該系統還由環保生物材料（從細菌中提取的蛋白質納米線）製成。