物理科技生物学-PHYICA

低功耗高效率人工感觉神经元的研制

纳米技术 2022-09-03 23:58:09

由国家科学技术研究委员会提供 通过胸部x光图像学习识别新冠肺炎感染

鸣谢:韩国科学技术学院 目前,人工智能服务在日常生活和所有行业中迅速传播

这些服务是通过连接人工智能中心和终端,如移动设备、个人电脑等来实现的

然而,这种方法增加了环境的负担,因为不仅要消耗大量的电力来驱动AI系统,还要消耗大量的电力来传输数据

在战争或灾难时期,它可能由于电力崩溃和网络故障而变得无用,如果它是生命和安全领域的人工智能服务,其后果可能更严重

作为能够克服这些弱点的下一代人工智能技术,模仿人类神经系统信息处理机制的低功耗、高效率“传感器内计算”技术正在引起人们的关注

韩国科学技术研究院(KIST,院长Seok-Jin Yoon)宣布

Suyoun Lee(神经形态工程中心)成功开发了“人工感觉神经元”,这将是传感器内计算实际应用的关键

神经元将大量的外部刺激(由眼、鼻、口、耳、皮肤等感觉器官接收)提炼为棘波形式的信息;因此,在使大脑能够快速整合并以很少的能量执行复杂任务如认知、学习、推理、预测和判断方面起着重要作用

双向阈值开关(OTS)是一种双端开关器件,在开关电压以下保持高阻态(10–100mω),在开关电压以上电阻急剧下降

在之前的一项研究中,该团队开发了一种模拟神经元行为的人工神经元设备(整合-发射),当输入信号超过特定强度时,该设备会产生一个尖峰信号

3T-OTS设备为开发人工感觉神经元提供了一个平台,人工感觉神经元可以对外部刺激做出反应

鸣谢:韩国科学技术学院 这项发表在《纳米快报》上的研究介绍了一种三端双向阈值开关(3T-OTS)设备,它可以控制开关电压,以模拟神经元的行为,并在输入到感觉器官的大量数据中快速找到和提取模式

通过将传感器连接到将外部刺激转换成电压的3T-OTS装置的第三电极,可以实现根据外部刺激改变尖峰模式的感觉神经元装置

研究小组通过结合3T OTS和光电二极管,成功实现了模拟人类感觉器官信息处理方法的人工视觉神经元设备

此外,通过将人工视觉神经元设备与模拟大脑视觉中心的人工神经网络相连,该团队可以区分新冠肺炎感染和病毒性肺炎,准确率约为86%

5%是通过胸部x光的图像学习

博士;医生

KIST神经形态工程中心主任Suyoun Lee表示,“这种人工感觉神经元设备是一种平台技术,可以通过连接现有的传感器来实现视觉和触觉等各种感觉神经元设备

它是传感器计算技术的重要组成部分

" 他还解释了该研究的意义,称“将为解决与生命和安全相关的各种社会问题做出巨大贡献,如开发可与检查同时进行诊断的医学影像诊断系统,通过脉搏和血压的时间序列模式分析预测急性心脏病,以及实现检测可听频率以外的振动以防止建筑物倒塌事故、地震、海啸等的超感能力

"

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