近日,国家新型显示技术创新中心Micro-LED显示创新平台牵头单位福州大学郭太良团队陈惠鹏课题组研究论文——“A sensory memory processing system with multi-wavelength synaptic-polychromatic light emission for multi-modal information recognition”(《基于多波长发光突触的多模态信息识别感觉记忆处理系统》),在Nature Communications期刊上在线发表。
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SMPS结构与工作流程示意图
实现高效、全面地处理外部信息的多模态信息识别任务是人工智能领域的迫切要求。然而,由于传统互补金属氧化物半导体(CMOS)架构复杂的执行模块和存储处理分离,实现简单的结构和高性能的多模态识别演示仍然是一个挑战。当前的电子设备往往需要多个输入终端来获取多模态信息。为了实现特征提取和多模态数据融合过程,需要耦合的自动解码器和必要的外围电路模块,这对大规模应用的生产成本造成了很大的负担。此外,包含不同功能层的多模态传感器往往不可避免地产生相互干扰的电信号,这将对随后的制备产生难以区分的后果。
课题组提出了一种高效的感觉记忆处理系统(SMPS),它可以处理感觉信息并产生类似突触的多波长发光输出,实现光在信息处理和多模态信息识别中的多样化利用。SMPS具有较强的信息编码/传输鲁棒性和通过多层次颜色响应显示可见信息的能力,可以直观地实现生物体多层次的疼痛预警过程。此外,与传统的多模态信息处理系统需要独立复杂的电路模块不同,该系统具有独特的光学多信息并行输出,可以同时实现动态步进频率和空间定位的高效多模态信息识别,精度分别达到99.5%和98.2%。
该研究提出的SMPS具有组件简单、操作灵活、鲁棒性强、效率高等特点,在未来的感觉神经形态光子系统和交互式人工智能中具有广阔的应用前景。
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