Система искусственного зрения в переработке использует мед в качестве электролита

Новая форма энергоэффективной системы искусственного зрения, вдохновленная человеческим мозгом и частично, используя мед, может помочь уменьшить влияние электронных отходов.

Инженеры из Университета Глазго сотрудничали с исследователями из государственного университета Сан -Паулу (UNESP) и гонконгского столичного университета для разработки системы, которая использует органические, биоразлагаемые и утилизируемые детали, чтобы «увидеть» и «запомнить» цвета во время рисования крошечного количества власть.

Система команды, известная как управляемый электролитами транзистор с экологическим эффектом (Egofet), объединяет три важные функции-выявление света, обработка информации и хранение ее в памяти-все в одном блоке, способном имитировать человеческую визуальную систему. Даже при выключении, он может сохранить хранящуюся информацию, собственность, известное как нелетуальность.

В будущем это может сделать его особенно эффективным для реальных приложений, где требуется быстрая обработка визуальной информации, например, автономные воздушные транспортные средства или интеллектуальные системы безопасности.

Эгофет команды улучшает некоторые аспекты эффективности предыдущих попыток построить системы искусственного зрения с использованием CMOS-датчиков на основе кремния, которые требуют значительных вычислительных и энергетических ресурсов.

Теодорос Сергию из Университета Глазго в школе Джеймса Уотта возглавлял развитие эгофета. Он сказал: «В обычных вычислениях существует неотъемлемая задержка от необходимости извлечения и передачи данных в системах на основе CMOS из-за физического разделения между единицами обработки и памяти.

«Наше новое устройство на основе памяти, однако, выполняет эти функции одновременно в памяти, аналогично тем, как синапсы в человеческом мозге работают, помогая преодолеть узкие места обычных систем.

«Ультра-низкое энергопотребление и устойчивые материалы на нашем устройстве могут проложить путь для экологически чистых, масштабируемых систем искусственного зрения в ближайшие годы».

Бумага команды под названием «Устойчивые и перестраиваемые синаптические электролиты, управляемые органическими полевыми транзисторами (Egofets) для легких адаптивных визуальных систем», публикуется в Усовершенствованные функциональные материалыПолем

В статье команда описывает, как они построили свой прототип Egofet на стеклянном подложке с использованием золотых электродов, слоя органического, фоточувствительного перилена и слоя меда, чтобы выступать в качестве электролита.

Система действует как фотоприемник, создавая «шипы» тока, которые варьируются в ответ на различные длины волн и интенсивности света, позволяя программировать состояния памяти, которые можно помнить системой, даже когда она отключена.

Эгофет достигает некоторых из самых высоких показателей, измеренных до настоящего времени, требуя только 2,4 пикоджоулса энергии на событие, создавая его одно из самых энергоэффективных устройств такого рода. Обычные системы изображений CMOS часто требуют в миллионы раз больше мощности из-за их реакции, управляемого часами.

Профессор инженерной школы Джеймса Ватта Джефф Кеттл является корреспонденным автором газеты. Он сказал: «Наше устройство способно эмулировать ключевые синаптические поведения, такие как краткосрочная и долгосрочная пластичность, зависимая от всплеска пластичности и облегчение парных импульсов с высокой точностью.

«Последствия этого исследования, которое объединяет экспертов со всего мира, простираются за пределы искусственного видения до более широких применений в устойчивых нейроморфных вычислениях, обработке изображений и энергоэффективной био-вдохновленной электронике.

«Мы планируем масштабировать этот прототип с одним устройством в массивы для расширенных возможностей распознавания изображений, что может обеспечить повышенную производительность для систем искусственного зрения, прежде чем быть более устойчивым утилизированием в конце их жизненного цикла».

После того, как полезная срок службы устройства будет завершена, команда ожидает, что элементы стекла и золота могут быть переработаны и повторно использованы, в то время как органические элементы могут быть просто для биодегрального издания естественным образом.