在人腦處理的信息中，超過(guò)80%都是通過(guò)眼睛獲得的。構(gòu)建一個(gè)媲美人眼的類腦視覺(jué)傳感器是人們一直追求的夢(mèng)想，南京大學(xué)物理學(xué)院繆峰教授團(tuán)隊(duì)利用二維材料異質(zhì)結(jié)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)人眼視網(wǎng)膜生物特性的模擬，在可重構(gòu)類腦視覺(jué)傳感器領(lǐng)域取得重要進(jìn)展。6月25日，該研究成果在《科學(xué)》雜志子刊《科學(xué)——進(jìn)展》上發(fā)表。 VWd`06'BN'  
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“人類視覺(jué)系統(tǒng)強(qiáng)大的信息處理能力很大程度上依賴于視網(wǎng)膜的結(jié)構(gòu)和功能�！闭撐墓餐�第一作者、南京大學(xué)梁世軍副研究員介紹，視網(wǎng)膜中的主要細(xì)胞包括感光細(xì)胞、雙極細(xì)胞等，這些細(xì)胞之間是垂直分層分布的結(jié)構(gòu)。 F~fN7<9R  
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傳統(tǒng)的視覺(jué)系統(tǒng)需要先對(duì)圖片進(jìn)行探測(cè)然后再處理，使用的圖像傳感器在探測(cè)目標(biāo)圖像的同時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量冗余信息，從而導(dǎo)致較大的時(shí)間延遲和較高的功耗。 u1kCvi#N  
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為了實(shí)現(xiàn)對(duì)視網(wǎng)膜結(jié)構(gòu)和功能的逼真模擬，在該工作中，繆峰團(tuán)隊(duì)首次提出可以采用類似“原子樂(lè)高”的方式搭建基于二維材料垂直異質(zhì)結(jié)的類腦視覺(jué)傳感器。 o=7e8l  
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二維材料是一種新的基礎(chǔ)電子材料，具有很多傳統(tǒng)材料所不具備的獨(dú)特的光電性能。異質(zhì)結(jié)則是一種特殊的結(jié)構(gòu)。 &RuTq6)r  
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垂直異質(zhì)結(jié)構(gòu)不僅能夠自然地模仿人類視網(wǎng)膜的垂直分層結(jié)構(gòu)，而且其包含的不同二維材料可被用來(lái)模擬視網(wǎng)膜中不同類型細(xì)胞的功能。 e7n0=U0  
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在克服了諸多技術(shù)挑戰(zhàn)之后，團(tuán)隊(duì)首次實(shí)現(xiàn)了對(duì)感光細(xì)胞和雙極細(xì)胞的生物功能的模擬，所制備的傳感器在響應(yīng)時(shí)間和功耗方面均接近人類視網(wǎng)膜的水平，且能夠直接被用于處理圖片信息。 MowAM+?^}  
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該團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，他們搭建的類腦視覺(jué)傳感器還可用來(lái)模擬人腦對(duì)圖片分類的功能。研究團(tuán)隊(duì)在實(shí)驗(yàn)中采用軟件輔助硬件的訓(xùn)練方法實(shí)現(xiàn)了對(duì)輸入南京大學(xué)三個(gè)首字母“N”“J”“U”圖像的快速識(shí)別。 /J"fbBXwY  
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“這一項(xiàng)工作從原理上證明，利用異質(zhì)結(jié)的特性模擬人類視網(wǎng)膜結(jié)構(gòu)和功能的研究思路，有望將來(lái)被用來(lái)實(shí)現(xiàn)新型的類腦視覺(jué)芯片�！笨姺逭f(shuō)。 -#<{3BJTrz  

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新型的類腦視覺(jué)傳感器在將來(lái)可能取代傳統(tǒng)的機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)，對(duì)智能工業(yè)、自動(dòng)駕駛、智能安防等應(yīng)用的發(fā)展至關(guān)重要。 67H?xsk@n  
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近年來(lái)，繆峰團(tuán)隊(duì)利用“原子樂(lè)高”還在彈道雪崩探測(cè)器件、室溫高靈敏紅外探測(cè)器等方向取得了一系列突破。 w|I5x}ZFG  
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