仿生電腦顛覆傳統！僅需0.25%電力就能驅動機器人

密西根大學最新研發的微型電腦，徹底改寫了自動控制系統的能耗標準。這項革命性技術不僅體積輕巧，更能大幅節省無人機與探測車的電力消耗，未來甚至可能改變整個自動駕駛產業的發展方向。

根據《科學進展》期刊發表的研究，這款仿生控制器運作時僅需12.5微瓦電力，相當於心臟起搏器的耗能水準。在實際測試中，搭載該系統的滾輪機器人成功追蹤走廊中曲折移動的目標，其表現與傳統數位控制器不相上下。另項實驗中，具有自動復位功能的槓桿臂也展現出同等優異效能。

「我們開發的奈米電子裝置，將徹底革新神經網路架構的硬體運算效率。」研究通訊作者、機械工程學教授梁曉光強調，「這種高效節能的平臺，為機器人系統與交通工具的微型化開闢全新道路。」

這項突破對重視重量與能耗的無人機及太空探測車尤其關鍵。研究顯示，若全球自動駕駛車輛每年運作十億小時，其耗電量將超越現今所有資料中心的總和。令人意外的是，曾被認為過時的類比運算技術，竟因憶阻器的出現而重獲新生。

憶阻器這種革命性元件，其電阻會隨電壓變化而調整，某些型號甚至能像神經元般「忘記」先前的訊號。梁教授團隊研發的憶阻器網路，不僅運算效率遠勝傳統電晶體電腦，更能避免類比/數位訊號轉換的能源損耗。

研究團隊在密西根大學的Lurie奈米加工中心，採用獨特的靜電沉積技術：以直徑30微米的金屬探針在矽晶片上「摩擦」，引導硒化鉍蒸氣沉積成僅15奈米厚的交叉線路陣列。透過這種創新製程，他們成功打造出八組類神經元迴路。

在實際應用測試中，機器人的攝影機訊號先經矽處理器轉換為類比訊號，再透過憶阻器網路運算後，成功引導機器人追蹤走廊中的紅色標靶。同樣地，槓桿臂的位置資料經處理後，也能精準控制無人機旋翼的運作。

「這項技術能賦予機器人類似人類的直覺反應。」機械工程博士陳明澤解釋，「就像觸碰熱水會立即縮手，雖然控制精度稍低，但反應速度極快。這種邊緣運算模式無需將資料傳送至遠端伺服器，就像人體神經肌肉的區域性反射，既能節能又可提升即時性。」