类脑视觉器件研究取得新进展,实现超低功耗自适应 苏州科技大学

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AI摘要

苏州科技大学李阳老师团队联合国内多家高校,在类脑视觉传感与神经形态计算领域取得重要进展,研究成果发表于Cell子刊Matter。研究首次报道基于钙钛矿-氢键有机框架异质结的仿生视觉器件,通过晶格应变调控光生载流子动力学,模拟人眼明暗视觉自适应功能,功耗低至1.8 aJ,动态范围104 dB,光谱覆盖365-800 nm,在模拟自动驾驶中识别准确率超90%,为低功耗类脑视觉系统提供新方案。

关键词: 类脑计算, 仿生视觉, 钙钛矿, 神经形态计算, 低功耗
【AI摘要】苏州科技大学李阳老师团队联合国内多家高校,在类脑视觉传感与神经形态计算领域取得重要进展,研究成果发表于Cell子刊Matter。研究首次报道基于钙钛矿-氢键有机框架异质结的仿生视觉器件,通过晶格应变调控光生载流子动力学,模拟人眼明暗视觉自适应功能,功耗低至1.8 aJ,动态范围104 dB,光谱覆盖365-800 nm,在模拟自动驾驶中识别准确率超90%,为低功耗类脑视觉系统提供新方案。
关键词:类脑计算 仿生视觉 钙钛矿 神经形态计算 低功耗

近日,我校物理科学与技术学院李阳老师团队联合国内多家高校,在类脑视觉传感与神经形态计算领域取得重要进展。相关研究成果以“Hydrogen-bonded organic frameworks enable in-sensor perovskite photoadaptation for ultralow-power neuromorphic vision”为题,发表于Cell子刊Matter(影响因子17.5)。物理学院硕士研究生严康华为第一作者,李方超老师和李阳老师为共同通讯作者,我校为第一完成单位。

本研究首次报道了一种基于钙钛矿-氢键有机框架(PVK@HOF)异质结的仿生视觉器件。该器件通过HOF诱导的晶格应变,在材料层面精准调控钙钛矿的光生载流子动力学,成功在单一器件中同时模拟人眼视网膜的明视觉与暗视觉自适应功能。该仿生视觉器件展现出卓越的性能,功耗低至1.8 aJ,动态范围高达104 dB,光谱响应范围覆盖365–800 nm。基于器件优异的自适应特性,进一步在卷积神经网络(CNN)和YOLOv.5模型中验证了其在复杂光照场景下的目标识别能力,在模拟自动驾驶环境中实现了超过90%的识别准确率,为开发下一代高性能、低功耗的类脑视觉系统提供了全新方案。

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