全光逻辑运算与多光谱图像识别技术深度解析:科学家突破性进展与应用前景
新型光电忆阻器:赋予机器从紫外到红外的宽谱视觉能力
来源:环球网
中国科学院深圳先进技术研究院团队近日在《先进材料》期刊发布了一项突破性成果。该团队通过氧化铅包覆黑磷技术,成功构建出一种新型光电忆阻器。这一器件不仅显著提升了材料稳定性与数据非易失性存储能力,更关键的是实现了从紫外到近红外波段的宽光谱响应。通过精确调节入射光的波长与强度,研究人员能够直接、灵活地控制该器件的导电状态,为构建光控人工神经网络提供了核心硬件基础。
利用该器件独特的光谱可调双极性响应特性,研究团队成功演示了14种全光操控的布尔逻辑运算。在实际应用验证中,基于此器件构建的系统完成了多光谱遥感图像的分类识别任务,在包含16类作物的复杂识别中取得了最高98.6%的准确率。这一结果充分展现了其在全光神经形态视觉与高精度智能感知领域的巨大应用潜力。
相关研究成果已发表于国际权威期刊《先进材料》(Advanced Materials)。
在自然界中,视觉感知能力各具优势:鹰眼可追踪紫外线索,蛇眼能探测红外热源,而人眼仅局限于可见光波段。为机器赋予从“鹰眼”到“蛇眼”的跨谱段视觉能力,将极大提升其在遥感监测、环境感知等领域捕捉隐藏信息与微弱特征的水平。实现这一目标的核心,在于开发出能同时精准感知不同波段光信号,并集成感知、存储与计算功能于一体的类脑器件。此次问世的光电忆阻器,其“感存算一体”的架构正是构建下一代神经形态视觉系统的关键基石。(青云)
