中科院福建物構(gòu)所黃偉國(guó)研究員、香港大學(xué)王忠睿教授團(tuán)隊(duì)《Nat. Commun.》：可實(shí)現(xiàn)“儲(chǔ)池計(jì)算”的柔性光電材料和器件
2023-02-06 來(lái)源：高分子科技
人類視網(wǎng)膜通過(guò)感知光信號(hào)收集豐富的動(dòng)態(tài)圖像，并對(duì)其進(jìn)行預(yù)處理，進(jìn)而加速下游視覺(jué)皮層的任務(wù)識(shí)別。傳統(tǒng)硅視覺(jué)芯片的信號(hào)感知、存儲(chǔ)和處理單元相互獨(dú)立，各單元之間大量頻繁的數(shù)據(jù)傳輸和模數(shù)轉(zhuǎn)換，不但會(huì)產(chǎn)生大量的能耗，還嚴(yán)重限制了算速。這一局限性隨著摩爾定律的減速進(jìn)一步加劇。因此，開發(fā)柔性且具有“感算一體”特征的光電材料和器件，對(duì)于實(shí)現(xiàn)低功耗高算速的邊緣計(jì)算器件具有重要的意義。
形貌分析表明p-NDI具有較規(guī)整面外取向，及較差的面內(nèi)取向，為有效的空間電荷傳輸創(chuàng)造了一個(gè)良好的連接路徑。這些特性促成了基于p-NDI的晶體管具有出色的光響應(yīng)行為和瞬態(tài)記憶特性。
上圖結(jié)果表明基于p-NDI的 “儲(chǔ)池計(jì)算”器件對(duì)手寫字母、數(shù)字和服裝的識(shí)別率分別為98.04%、88.18%和91.76%。
在多任務(wù)識(shí)別性能方面，光電儲(chǔ)池計(jì)算系統(tǒng)與典型的單層ANN和雙層ANN兩者相比，其精度更高，且需訓(xùn)練參數(shù)量和MAC操作數(shù)量更少。
基于p-NDI構(gòu)建的具有多任務(wù)識(shí)別能力的“儲(chǔ)池計(jì)算”視覺(jué)芯片可以成功實(shí)現(xiàn)對(duì)于動(dòng)圖的識(shí)別，且對(duì)不同動(dòng)態(tài)手勢(shì)識(shí)別率高達(dá)到98.62%。
原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-023-36205-9
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