受人脑工作机制启发,美国俄勒冈州立大学研究团队开发出一种新型光敏器件。它将感知、存储和处理3种功能集成在一个光电晶体管中,能像大脑一样调控数字记忆的增强和衰减过程,为开发更高效、低功耗的人工智能(AI)硬件提供了新思路。相关成果发表于最新一期《先进功能材料》杂志。
神经形态光电晶体管示意图。图片来源:美国俄勒冈州立大学目前,大多数AI系统仍沿用传统计算架构。摄像头等传感器负责获取信息,存储器负责保存数据,处理器进行分析计算。由于这些功能分布在不同部件中,大量数据需要在各单元之间频繁传输,不仅增加了能耗,也限制了处理效率。
与传统存储器尽可能长期保存信息不同,新器件的一大特点是具备类似人脑的“遗忘能力”。当光线照射到器件表面时,它会产生并储存电荷,相当于形成一段“记忆”。通过施加微弱电信号,可以控制这些记忆保持更长时间或更快消退,从而实现类似生物大脑强化重要信息、淡化无关信息的功能。
这种可调控的数字记忆对于处理连续变化的信息尤为重要。例如,自动驾驶汽车、机器人和智能摄像头需要持续接收环境信息。如果所有数据都长期保存,不仅会占用大量资源,也会降低系统效率。而具有“遗忘能力”的器件能够让部分信息快速消失,使系统在获取信息的同时完成初步处理,从而减少数据传输和能量消耗。
这种能力来源于器件特殊的结构设计。氧化物半导体负责传导电流,有机光敏材料负责吸收光线并产生电荷。部分电荷会被暂时困在光敏层中,即使光照消失,仍能持续影响电流,相当于保留了此前光信号的“痕迹”。
研究发现,通过施加栅极电压,可以改变这些电荷与电流通道之间的位置关系。当电荷靠近通道时,记忆保持时间会延长;当电荷远离通道时,储存的信息会更快消失。
这种兼具感知、存储和处理能力,并拥有可编程“遗忘机制”的器件,是迈向神经形态计算的重要一步。
根据近日发表于《科学-机器人》的一项研究,人们可以学习用眼睛和胸部肌肉控制第三条手臂。研究人员称,这种“额外肢体”可 在庞大的维生素家族中,最为人所熟悉的恐怕就是维生素C了。 作为人体必需的维生素之一,维生素C因其具有的超强抗氧化 ? ? ■本报记者 冯丽妃 日本当地时间1月1日16时10分,日本西海岸石川县能登半岛发生7.6级地震,震源深度30公里。 截至 近日,记者从北京大学获悉,为进一步服务国家战略,充分凝聚学科优势力量,加强临床医学学科顶层设计以及医教研统筹力量,推动世 浙江省科学技术厅浙江省自然科学基金委员会关于下达2024年度浙江省基础公益研究计划自筹经费项目的通知 各有关单位: 为 。本文链接:仿脑光敏器件拥有可编程“遗忘机制”http://www.sushuapos.com/show-11-35626-0.html
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