黃宜靜/核稿編輯
〔編譯陳成良/綜合報導〕澳洲皇家墨爾本理工大學(RMIT University)工程師成功開發出微型仿腦裝置,能獨立偵測手部動作、儲存視覺記憶並即時處理資訊,無需外部電腦。此「類神經形態裝置(neuromorphic device)」有望為自駕車、智慧機器人等帶來革命性超高速視覺處理能力。
據《每日科技網》(scitechdaily)報導,此裝置核心為僅數原子厚的「二硫化鉬(MoS2)」。研究團隊利用其原子級缺陷偵測光線並高效轉換為電訊號,模擬大腦神經元運作,實現即時視覺處理。計畫首席研究員瓦利亞(Prof. Sumeet Walia)指出,相較數位系統,此仿生裝置採類比式處理,執行複雜視覺任務時能源效率顯著提升。
瓦利亞教授表示:「此概念驗證裝置模仿人眼捕光與大腦處理視覺資訊能力,能瞬間感知環境變化並形成記憶,無需耗費大量數據與能源。」
實驗證明,該裝置能「邊緣偵測(edge detection)」揮手動作變化,無需逐幀擷取,大幅降低數據處理與功耗,並能如大腦般儲存事件記憶。
研究第一作者、博士生蒂哈·昂(Thiha Aung)說明,團隊證明了MoS2能精準複製脈衝神經網路基礎「滲漏整合發放(LIF)」神經元行為,且這些記憶還可重置。
此技術潛力巨大。未來能提升自駕車與機器人對視覺資訊的反應速度,於危險環境中尤其關鍵。RMIT光電材料與感測器中心(COMAS)副主任阿爾霍拉尼(Prof. Akram Al-Hourani)補充,這能使協作機器人「以最小延遲辨識並回應人類行為,達成更自然互動。」
團隊正將單像素裝置擴展為MoS2像素陣列,並獲澳洲研究委員會(ARC)「聯動基礎設施、設備與設施(LIEF)」計畫資助。瓦利亞強調,目標是優化裝置執行複雜真實世界視覺任務,並進一步降耗,未來也將開發類比與數位混合系統。他認為此技術是「對傳統計算的互補,而非取代。」團隊亦探索MoS2以外材料,望擴展至紅外線等光譜,應用於全球排放追蹤或污染物智慧感測。
此研究成果已發表於《先進材料技術》(Advanced Materials Technologies),RMIT大學已為此申請臨時專利。