“全在一”视网膜形态运动探测新器件问世

周鹏说，运动探测已应用于生活的方方面面，如人脸识别、无人驾驶、国防安全等很多领域。而采用以CCD（电荷耦合器件）和CMOS（互补金属氧化物半导体）图像传感器等元件为基础的探测技术，要求冗余的模块组合和数据转换传输，造成了大量的时间和能量损耗。

能否让元件像人类视网膜那样，在每个像素上具备“全在一”功能，即把感知、存储、计算功能集于一体？

为此，研究人员从二维原子晶体本征特性出发，提出了感存算“全在一”的视网膜硬件，并基于该硬件演示了一种高效的运动探测和识别方案。利用对光信号的非易失正/负光电导能力，在单一器件内实现了人类视觉完整功能：感光（杆细胞以及锥细胞）、信号转换（双极细胞）、权重存储更新（无长突细胞）以及输出（神经节）等。同时以该器件为基础，验证实现了三色小车的运动分离探测与高准确率识别的功能。

据了解，目前国际领先的感知、计算一体器件并不具备时间差分处理能力，只能完成静态图像的检测与分类。而复旦大学和中科院科学家合作研制的器件，真正实现了动态感知、存储、计算一体化，首次在时间尺度上进行图像处理。由于不需要冗余模块和数据转换传输，视网膜硬件投入应用后，将使运动探测与识别更快捷、更节能、更智能。

该工作提出的“全在一”器件真正实现了动态感存算一体化，首次可在时间尺度上进行图像处理，实现运动探测与识别。