Перовскитный оптический датчик оптимален для систем ИИ

Исследователи из Университета штата Орегон (OSU) добились успеха в создании так называемого ретиноморфного оптического датчика, воспринимающего окружающий мир так, как его видит человеческий глаз.

По словам авторов, алгоритмы и архитектура, предназначенные для обработки информации, все больше и больше напоминают человеческий мозг с его массивно-параллельной архитектурой, однако информация, которую получают эти нейроморфные системы, по-прежнему оптимальна для последовательной обработки данных в традиционных компьютерах.

В статье для журнала Applied Physics Letters они показали, что светочувствительный перовскитный конденсатор имитирует определенные свойства биологических сетчаток, в частности, может генерировать кратковременный всплеск напряжения в ответ на изменение интенсивности падающего света, но при постоянном освещении выдаёт нулевое напряжение. Такой датчик наилучшим образом подходит для работы со спайковыми нейроморфными процессорами. Ожидается, что он получит широкое применение в таких областях, как обнаружение света и определение дальности, автономные транспортные средства, распознавание лиц, навигация и робототехника.

Например, можно представить, что эти датчики используются роботом, отслеживающим движение объектов. Все, что статично в поле зрения, будет оставаться в тени, однако движущийся объект высветится сильными чёткими сигналами. Это немедленно укажет роботу, где находится объект, без какой-либо сложной обработки изображений.

По словам Джона Лабрама (John Labram), доцента кафедры электротехники и информатики, предыдущие попытки создать аналог человеческого глаза, называемый ретиноморфным датчиком, требовали сложного программного или аппаратного обеспечения. Но способ функционирования нового датчика определяется самой его конструкцией, образованной сверхтонкими слоями перовскитных полупроводников.

Хотя лаборатория OSU в настоящее время может тестировать только один датчик за раз, её команда измерила количество устройств и разработала численную модель для воспроизведения их функционирования, получив «хорошее совпадение» между теорией и экспериментом. Это позволило смоделировать массив ретиноморфных сенсоров и прогнозировать то, как ретиноморфная видеокамера будет реагировать на входные стимулы.

Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365