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阳明交大研发元件 可模拟人脑记忆学习

阳明交通大学光电工程系讲座教授刘柏村(前中)带领研究团队成功研发“光电突触电晶体”,研究成果刊登于国际顶级学术期刊。(中央社)
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【大纪元2025年07月29日讯】(大纪元记者赖玟茹台湾台北报导)阳明交大团队研发“光电突触电晶体”,不仅具备感测功能,也能模拟人脑的记忆与学习功能,可望成为下一代人工视觉感知、神经型态运算系统的关键元件,届时可推展至智慧型医疗诊断、自驾车视觉模组、穿戴式感知装置等领域。

阳明交通大学光电工程系讲座教授刘柏村带领的研究团队,近期成功研发出一种基于全金属氧化物异质接面的“光电突触电晶体”,研究成果刊登于国际顶级学术期刊。

刘柏村表示,该元件用氧化钨(WO₃)与钨掺杂氧化锌铟(InWZnO)形成异质接面,模拟人脑中突触的学习与记忆行为,实现类生物神经系统的多重突触可塑性表现;透过光脉冲刺激与闸极电压调控,该元件也成功模拟短期记忆与长期记忆的转换,显示在动态突触行为的再现能力。

研究团队还设计以该元件为基础的2×2光突触阵列模组,能实时接收红绿蓝三原色光讯号并模拟学习与记忆,呈现类似人眼视网膜对影像强度与颜色的分层式感知与储存机制;藉由模拟多次学习与遗忘过程,元件展现高度稳定的光诱导导电性变化与长期记忆保持能力,为仿生视觉记忆晶片的开发奠定重要基础。

为验证在实际运算任务中的应用潜力,研究团队将这个突触元件导入人工神经网路模拟平台中,针对手写数字辨识与图像分割进行模拟测试,在高斯杂讯与条纹噪声等恶劣环境下,仍可达到高辨识准确率;该技术未来可推展至智慧型医疗诊断、自驾车视觉模组、穿戴式感知装置及仿生机器人等领域,促进AI与感测科技的融合发展。

责任编辑:陈真

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