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亚博2021最新版网址-突破性的光学传感器模仿人眼感知更逼真

作者:亚博2021最新版网址 发布时间:2021-09-12

据《物理学家组织网》近日报导,美国俄勒冈州立年夜学在新型光学传感器研发上获得重猛进展。他们开辟出一种新型光学传感器,可更传神地模拟人眼感知物体转变的能力。这一功效有望带来图象辨认、机械人手艺和人工智能等范畴的重年夜冲破。

今朝的信息处置算法和系统布局变得愈来愈像人的年夜脑,但信息领受的体例还是为传统计较机设计的。为了阐扬其全数潜能,更像人脑那样“思虑”的计较机需要更像人眼那样“看”的图象传感器。

人眼包括约1亿个感光器,但视神经与年夜脑的毗连只有一百万个,是以在传输图象之前,必需在视网膜中进行年夜量的预处置和动态紧缩。

传统的传感手艺,如数码相机和智妙手机中的芯片,更合适挨次处置。每一个传感器城市发生一个幅度随其领受的光强度而转变的旌旗灯号,这意味着静态图象会使传感器发生较为恒定的输出电压。

在新型视网膜形态传感器中,操纵了钙钛矿的怪异光电机能。钙钛矿置在厚度仅几百纳米的超薄层中充任电容器,在光照下,它会从电绝缘体变成导体。是以传感器在静态前提下连结相对恬静,当检测到光照转变时,会记实一个短而锋利的旌旗灯号,然后敏捷恢复到其基线状况。

研究人员经由过程摹拟一系列视网膜形态传感器,以猜测视网膜形态摄像机若何响应输入刺激。例如,在棒球操练的摹拟演示中,内场球员显示为清楚可见、敞亮的活动物体,而看台等相对静止的物体逐步消逝。加倍惹人注视的是,一只鸟飞进了视野,然后停在一个看不见的喂鸟器上,几近消逝了,却在起飞时从头呈现。

研究人员还可将任何视频输入这些摹拟,并以与人眼根基不异的体例处置信息。好比让机械人用这些传感器来跟踪方针的活动,其视野中的任何静止状况都不会引发响应,一旦方针产生活动,则会发生高压,当即告知机械人方针的位置,而无需进行任何复杂的图象处置。

这类新型传感器还能与神经形态计较机完善匹配。神经形态计较机与传统计较机分歧,是一种摹拟人脑的年夜范围并行收集,为用在主动驾驶汽车、机械人手艺和高级图象辨认中的下一代人工智能供给撑持。

人脑所处置的信息,跨越80%都是经由过程眼睛取得的,而视觉系统的信息处置能力,又很年夜水平上依靠在视网膜的布局和功能。是以,构建出一个可以媲佳丽眼、可以或许同步进行信息探测和处置功能的视网膜传感器——或说,真实模拟天然界生物的眼睛,一向是很多工程师的胡想。近几年,这一范畴已最先呈现很是有价值的冲破,比方本文中的光学传感器就是此中之一,不外,要想看到这一手艺走向现实利用,也许最少还要十年今后。

相干报导:https://phys.org/news/2020-12-breakthrough-optical-sensor-mimics-human.html