钙钛矿打造人工视网膜 可测光线可识别手写数字

加拿大都市网

【加拿大都市网】研究人员用钙钛矿(perovskite)物料建造了一个人工视网膜,能够以类似于人眼的方式检测光线。在测试中,该设备甚至能够识别手写的数字。

人类和其他哺乳动物的眼睛由于视网膜中的感光细胞(视杆和视锥)而看见东西,它们吸收进入的光子并向大脑发送电信号。这项新的研究中,沙特阿拉伯的鸭都拉国王科技大学(KAUST)的研究人员开始在一个人工设备中模拟这一过程。

关键成分是钙钛矿,一种在吸收光线方面非常有效的材料,因而正在成为下一代太阳能电池的领跑者。在这种情况下,该团队利用这种吸收光的能力来制作一个传感器。

钙钛矿纳米晶体被嵌入到一种聚合物上,然后将该层夹在两个电极之间,底部是铝,顶部是氧化铟锡。这个上面的电极被蚀刻,让光通过过氧化物层,形成一个感光器的阵列。这些都是在一个聚酰亚胺基底上制作的,该基底可以让设备弯曲成任何需要的形状,如人类视网膜的形状。

为了处理光输入,这个感光器阵列被连接到一个CMOS传感器和一个具有100个输出神经元的神经网络。在使用4 x 4阵列的测试中,该设备使用各种颜色的LED进行照明,发现其光学反应与人眼的反应非常相似,该系统对绿光特别敏感。在其他测试中,该系统甚至能够识别手写的数字,准确率达到72%。它也非常稳定,129星期后对光的反应没有变化。

“我们在该领域研究的最终目标是开发高效的神经形态视觉传感器,为计算机视觉应用构建高效的相机,”该研究的通讯作者Khaled Nabil Salama说。“现有的系统使用光电探测器,其运行需要电源,因此消耗大量的能源,即使是在待机状态。相比之下,我们提出的感光器是电容式设备,其运行不消耗静态功率”。

图片:KAUST

T09

share to wechat

延伸阅读

share to wechat

延伸阅读

share to wechat

限今天!Adidas NMD_R1经典运动鞋$94.98

加航推套票 往返香港可先购买积分锁定价格

加拿大人口突破新门槛 从4000万到4100万仅用数个月

Nofrills等西人超市最新传单!三文鱼鸡胸肉橙汁特价