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    靈感源自人眼,高集成神經形態人工視覺光電傳感器問世

    2021/04/09

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      近日,由中國科學院金屬研究所孫東明、成會明課題組與相關單位開展合作,開發出一種柔性碳納米管—量子點神經形態人工視覺光電傳感器,研究成果以《面向神經形態視覺系統的柔性超靈敏光電傳感陣列》為題發表于《自然·通訊》。
      開發受人眼啟發的神經形態視覺系統的挑戰不僅來自于如何重現動物系統的靈活性、復雜性和適應性,還來自于如何在計算效率和優雅性方面做到這一點。與生物系統類似,這些神經形態電路將圖像感知、記憶和處理功能集成到設備中,并實時處理連續的模擬亮度信號。
      高集成度、靈活性和超靈敏度對于嘗試模仿生物處理的實用人工視覺系統是必不可少的。在此。研究人員提出了一個1024像素的柔性光電傳感器陣列,使用碳納米管和鈣鈦礦量子點的組合作為有效神經形態視覺系統的活性材料。
      該器件對光的響應率為5.1×107A/W,特異探測率為2×1016 Jones,并通過1μW/cm2的弱光脈沖訓練傳感器陣列,表現出神經形態強化學習。
      從中科院金屬所獲悉,該研究還首次實現了在極暗條線下響應,并完成神經形態強化學習的案例。
      基于此神經形態光電傳感器,科研人員希望下一步通過電路設計,構建功能更強大的人工神經網絡,模擬大腦對信息的處理過程,實現對已知數據之間的關聯和特征進行學習,從而獲得對未知數據更加強大的處理能力。


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