盖世汽车讯 据外媒报道，受人脑启发，俄勒冈州立大学（Oregon State University）的研究人员开发出一种新型光敏器件，该器件集传感与记忆功能于一体，并能控制数字记忆随时间推移而增强或减弱的过程。相关研究成果已发表在期刊《先进功能材料》（Advanced Functional Materials）上。

图片来源：俄勒冈州立大学

俄勒冈州立大学工程学院的Larry Cheng表示，这种运作方式更接近人脑的技术，有望使人工智能系统在提高运行速度的同时降低能耗。

这款新器件将光感、存储和信号处理功能集成于单个光电晶体管之中。电气工程与计算机科学教授Cheng解释道，现有的AI硬件通常将这些功能分散在不同的组件上，导致信息需要在组件间传输，从而增加了能耗并降低了效率。

“我们的光电器件引入了一种新的硬件能力，有望实现直接在传感器层面进行更高效的信息处理，”教授Cheng说道，“与旨在保存信息的传统存储器不同，我们的器件能够通过电子方式控制存储状态的增强或衰减过程。”

在这种新器件中，光能产生充当记忆载体的存储电荷。正如大脑中的化学信号调节记忆强度与遗忘过程一样，微弱的电信号可调节这些存储电荷的影响，从而延长记忆的保持时间或加速其消退——Cheng表示，这是迈向类脑计算系统的重要一步。

科学家们正在探索类脑计算（模仿生物神经系统的结构与功能）以及传感器内计算，以发掘它们在更高效处理动态信息方面的潜力。

Cheng表示：“这种具有可编程存储寿命的光敏存储器，能够为处理视觉及其他传感器信号创建一个可调节的时间窗口，从而在信号采集源头直接进行处理；这一能力有望助力构建更高效的视觉系统及其他基于传感器的AI技术。”

该器件通过结合两种发挥不同功能的材料来工作：氧化物半导体充当承载电流的晶体管沟道，而覆盖其上的有机光敏材料则负责吸收光线并产生电荷。

部分电荷会被捕获在光敏层内。即便在光照停止后，这些被捕获的电荷仍会继续影响流经氧化物半导体的电流，从而使器件能够保留对过往光信号的记忆。

“这项研究的独特之处在于，存储的电荷并非固定在某一位置，”Cheng说道。

通过施加栅极电压，可以改变被俘获电荷相对于晶体管沟道的位置。他解释说，将电荷移近晶体管沟道（即电子流经的微观通道）会增强其电学影响并延长记忆效应；反之，若将其移远，则会减弱这种影响并加速存储电荷的流失，从而导致记忆更快消退。