盖世汽车讯 据外媒报道，阿卜杜拉国王科技大学（KAUST）研发了一款具有视觉感知能力，可执行场景识别等任务的智能数字图像传感器。

研究人员Dayanand Kumar在KAUST的专用纳米制造实验室中制备了忆阻器装置（图片来源：KAUST）

KAUST的Dayanand Kumar、Nazek El-Atab及其同事利用早期数字化摄像头中的电荷耦合器件（CCD）图像传感器技术，调整并提升了CCD的核心架构，以打造可通过光进行编程的光敏存储设备。研究小组将二维材料二硫化钼（MoS2）嵌入到构成CCD传感器电荷存储像素基础的半导体电容器（MOSCAP）结构中。

由此产生的Al/Al2O3/MoS2/Al2O3/Si MOSCAP结构作为一个对可见光敏感的电荷捕捉“内存”传感器，可进行光学编程，并能被电擦除。

El-Atab解释道：“该款内存光传感器是一种智能多功能存储设备，可以同时执行光学传感、存储和计算等多个传统分立设备的角色。”

“我们的长远目标是能够演示可探测不同刺激并进行计算的内存传感器，以克服内存墙，从而采用更低的功耗进行更快、更实时的数据分析，这也是物联网、自动驾驶汽车和人工智能等很多未来以及最先进应用的要求。”

研究人员用波长在蓝色到红色光谱区内的光进行实验，结果表明，光产生的电荷可被捕捉或存储，且具有极长的保留时间。由此产生的电压大于2V的“内存窗口”可以存储长达10年，然后再用+/-6V的信号进行电擦除。此外，其可以运行数百万个周期。

该项研究的最终目的是打造一个单一的光电器件，可执行光学传感、存储以及计算功能。

通过将MoS2 MOSCAP结构与神经网络相结合，该团队表明该器件可以执行简单的二值图像识别功能，成功区分狗或汽车的图像，准确率达91%。每张图像的大小为32×32像素，并且只从图像中提取蓝色信息，因为只有蓝色信息与该设备的峰值灵敏度相对应。

现在，该团队希望进一步研究光学控制的发展水平。Kumar评论道：“目前的存储设备可以进行光学编程，但是需要进行电擦除。未来，我们希望探测可完全进行光学操作的内存光学传感器。”

在采用光电子执行人工视觉感知任务的相关研究中，该团队还探索了采用黑磷来创建一个光电忆阻突触，以模仿大脑的神经元，用于神经形态计算应用。

研究人员制造的多层设备由一层薄薄的黑磷和氧化铪组成，而且夹在下层铂层和上层铜层之间。该设备是一种光电忆阻器，就是一种电阻器，其电阻可通过可见光编程。

实验表明，其具备高度稳定的突触特征，包括长时增强（信号输出的长时间增加）、长时抑制（信号输出的长时间减少）和短时可塑性（响应随时间变化），这些都是重要的神经元行为。

该团队利用此类设备打造了一个6×6的突触阵列，未来希望打造更大的阵列以实现仿生视网膜。重要的是，该设备可通过溶液处理工艺优化制造成本，且具有稳定运行的灵活性，弯曲半径为1厘米，为可穿戴应用提供了可能性。