在一个迷人的自然和技术的融合,宾夕法尼亚州立大学的科学家们公布了一个巧妙的模仿万博体育登录首页人类眼睛的内部运作的设备,使其能够捕捉就像一个图像相机。
灵感也来自我们的视网膜,非凡的设计研究人员开发出了一种仿生复制红色的功能的设备,绿色和蓝色的光感受器,以及神经网络负责初步的视觉处理。
复制人类眼睛所看到的
凯王助理研究教授宾夕法尼亚州立大学的材料科学与工程系,解释其背后的概念创新,声明,“我们借了一个设计从nature-our视网膜含有敏感的视锥细胞,红色,绿色和蓝色光和一个神经网络,开始处理之前我们看到的信息传送到我们的大脑。这个自然过程创建了我们可以看到五彩缤纷的世界。”
重新创建这个复杂的系统在一个人工装置,科学家们设计了一个传感器阵列使用窄带钙钛矿光电探测器,密切模仿我们的眼睛的视锥细胞。
然后他们相互联系这个传感器阵列与神经形态算法旨在复制神经网络的功能,从而使信息处理和高保真的生产图片。
光电探测器是至关重要的组件将光能转化为电信号,作为相机和各种光学技术的支柱。万博体育登录首页
团队的利用窄带光电探测器允许设备选择性地集中于光谱的特定部分,例如重要的红、绿、蓝可见光波长。
钙钛矿材料的利用率在设备使一代的力量通过光吸收,可能为battery-free摄像技术铺平了道路,根据研究人员。万博体育登录首页
Luyao郑,宾夕法尼亚州立大学的博士后研究员,解释说,该设备结构类似于太阳能电池,发电时暴露在光。
这种自供电的操作,类似于我们的眼睛,不需要额外的能量从光捕获视觉信息的输入。
此外,本研究将推动人工视网膜生物技术的进步,提供替换受损的可能性或非功能性细胞的眼睛恢复视力。万博体育登录首页
神经形态算法
钙钛矿,半导体,照射的光时产生电子空穴对。通过创建薄膜与严重不平衡电子空穴传输,钙钛矿洞移动的速度比电子,科学家操纵物质的架构利用属性,使它能够作为窄带光电探测器。
使用创建的材料,并构造出一个传感器阵列是一个图像被投射装置。
收集到的信息从红、绿、蓝层然后加工和使用three-sub-layer神经形态重构算法。神经形态算法是计算技术的一种,旨在复制人脑的功能。万博体育登录首页
这些发现的意义在于算法的能力来模拟人类视网膜的神经网络,提供有价值的洞察这些网络的重要性在我们的愿景,根据科学家。
这项研究的发现发表在《科学》杂志上的进步。
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