تقلید از سیستم بینایی انسان برای ارتقای عملکرد حسگرها
بازار مقاله: پژوهشگران دستگاه اپتوالکترونیکی ساختند که از بینایی انسان برای محاسبات درون سنسوری تقلید می کند؛ این سامانه مصرف انرژی کم و سرعت بالایی دارد.
به گزارش بازار مقاله به نقل از ایسنا، برای درک جهان، انسان ها تا حد زیادی به چشمان خود متکی هستند. تحقیقات اخیر نشان میدهد که سیستم بینایی انسان سلسله مراتبی است، به این معنا که اطلاعات را در سطوح مختلف پردازش می کند، از پردازش سطح پایین محرک های حسی تا پردازش سطح بالا در رابطه با توانایی های شناختی پیشرفته تر.
دانشمندان در کوشش برای توسعه سیستم هایی هستند که ساختار سلسله مراتبی سیستم بینایی انسان را تقلید می کنند تا سطوح مختلف پردازش اطلاعات را بطور مؤثری کنترل کنند. یکی از رویکرد های پیشنهادی برای دستیابی به این امر، محاسبات درون سنسور است که مستلزم ادغام عملکردهای سنسور، حافظه و پردازش در یک دستگاه واحد است.
پژوهشگران دانشگاه سینگوا بتازگی یک دستگاه نوری جدید برای محاسبات درون سنسوری ساخته اند. این دستگاه که در مقاله انتشار یافته در Nature Nanotechnology معرفی شده است، برمبنای آرایه ای بطورکامل یکپارچه از ممریستورهای اپتوالکترونیک (OEMs) تولید شده است؛ اجزای سخت افزاری که می توانند اطلاعات را هم پردازش و هم ذخیره کنند.
هیی هوانگ، ژیانگ پنگ لیانگ و همکارانشان در مقاله خود نوشتند: ادغام یکپارچه مقیاس بزرگ محاسبات درون سنسوری با مدارهای فلز-اکسید-نیمه رسانا (CMOS) همچنان چالش برانگیز است و فاقد نمایش عملکردی در سطح سخت افزار است. ما آرایه ای بطورکامل یکپارچه با سلول های ممریستور و مدارهای CMOS سیلیکونی ساخته ایم که دارای عملکرد چند حالته قابل تنظیم است که شامل سه حالت مختلف ممریستور الکترونیکی، OEM دینامیک و غیر OEM فرار (NV-OEM) است.
این دستگاه ارائه شده توسط پژوهشگران از الکتریسیته و نور برای پردازش همزمان اطلاعات و ذخیره داده ها بهره می گیرد که برای برنامه های محاسباتی درون سنسور ضرورت دارد. OEMها دارای ساختار لایه ای با مواد مختلف (Pd/TiOx/ZnO/TiN) هستند که روی هم قرار گرفته اند.
آرایه OEM بطورکامل یکپارچه این تیم دارای حالت های مختلف عملکردی قابل تنظیم است. این حالت ها به سیستم اجازه می دهد تا پردازش اطلاعات سلسله مراتبی سیستم بینایی انسان را تقلید کند.
به نقل از ستاد نانو، پژوهشگران دستگاه مبتنی بر OEM خودرا در یک سری آزمایش های اولیه مورد ارزیابی قرار داده اند و از آن برای اجرای الگوریتم های بینایی کامپیوتری استفاده کردند. یافته های آنها بسیار امیدوارکننده بود، برای اینکه آرایه OEM دقت خوبی را در هر سه کار بصری که روی آنها آزمایش شده بود، فعال می کرد، در صورتیکه انرژی کمتری مصرف می کرد.
نتایج این پروژه در قالب مقاله ای در نشریه Nature Nanotechnology به چاپ رسیده است.
منبع: بازار مقاله
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب