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微型神經(jīng)形態(tài)設(shè)備模擬人類視覺和記憶

發(fā)布時間:2023-06-19 10:10:00來源: 科技日報(bào)

  科技日報(bào)北京6月15日電 澳大利亞皇家墨爾本理工大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)展示了一種捕捉、處理和存儲視覺信息的神經(jīng)形態(tài)設(shè)備。這種小型設(shè)備可用與人類相似的方式“看”并形成記憶,這項(xiàng)進(jìn)步朝著開發(fā)出能做快速、復(fù)雜決策的應(yīng)用程序(例如在自動駕駛汽車中)邁出了一大步。相關(guān)研究14日發(fā)表于《先進(jìn)功能材料》雜志。

  這種神經(jīng)形態(tài)設(shè)備是一種由摻雜氧化銦傳感元件實(shí)現(xiàn)的單芯片,厚度僅為人類頭發(fā)絲的數(shù)千分之一,不需要外部部件就能運(yùn)作。該設(shè)備模仿了人眼捕捉光線的能力,像視神經(jīng)一樣預(yù)先打包和傳輸信息,并像人類大腦一樣在記憶系統(tǒng)中存儲和分類信息。這些功能可使其實(shí)現(xiàn)超快決策。

  與此前已知設(shè)備相比,新設(shè)備能夠在更長的時間內(nèi)保留信息,不需要頻繁的電信號來刷新記憶。這一能力顯著降低了能耗,并提高了設(shè)備的性能。

  人眼只有一個視網(wǎng)膜,可以捕捉整個圖像,然后由大腦進(jìn)行處理,以識別物體、顏色和其他視覺特征。研究團(tuán)隊(duì)從人眼中汲取靈感,創(chuàng)造出具有類似功能的“相機(jī)”。該設(shè)備通過使用單一元素圖像傳感器來模擬視網(wǎng)膜的功能,這些傳感器在一個平臺上捕獲、存儲和處理視覺信息。

  神經(jīng)形態(tài)視覺系統(tǒng)使用類似于人腦的模擬處理,與目前的技術(shù)相比,可以大大減少執(zhí)行復(fù)雜視覺任務(wù)所需的能量。

  該團(tuán)隊(duì)表示,如果將這項(xiàng)技術(shù)從目前使用的紫外光擴(kuò)展到可見光和紅外光,還能應(yīng)用于更多領(lǐng)域或場景,如仿生視覺、危險環(huán)境中的自主操作、食品保質(zhì)期評估和法醫(yī)學(xué)。此外,神經(jīng)形態(tài)機(jī)器人有望在可能發(fā)生塌方、爆炸和存在有毒氣體的危險環(huán)境中長時間自主運(yùn)行。(記者張佳欣)

(責(zé)編:李雅妮)

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