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。
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。
- 仿脑光敏器件拥有可编程“遗忘机制”2026-06-22
- 新型量子传感装置能有效抵消激光噪声2026-06-22
- 人体蛋白质“高精地图”绘制成功2026-06-22
- 1-5月快递业务收入累计完成6353.7亿元,同比增长7.2%2026-06-22
- 超高效芯片液冷技术冷却性能达此前纪录10倍2026-06-18
- 零门槛、无限制自主选择专业2026-06-18
- 最新推荐
- TOP+
- 1让员工加班,去哪儿网被罚了,网友直呼“干得漂亮!”
- 2马云又有新动作!布局农业板块?
- 3腾讯起诉抖音侵权《王者荣耀》,获赔60万?抖音:没侵权,已上诉!
- 4线上禁售?下单充电盒到手电子烟,“悦刻非我优惠店”挂羊头卖狗肉,未成年购买呢?
- 5仁和药业长高、生男“神器”牵出OEM乱象 四年仅一款仿制药获批一致性评价
- 6无人机拍照取证被击落!深圳高端楼盘尖岗山壹号花园遭业主集体控诉!区委书记几天前刚去视察
- 7海航集团:航空主业板块实际控制权利正式移交至辽宁方大集团
- 83700亿"猪茅"牧原股份怎么了?董事长遭监管部门约谈 两名保代也受罚
- 9邯郸建投集团涉嫌违规使用“纾困债”遭质疑:用“纾困债”收购民企债权


