神经形态视觉计算与ZnMgO QDs基于UV响应的光电子同步装置用于图像加密和识别
Zilong Guo1, Hao Kan1, Jiaqi Zhang2
1Shandong Provincial Key Laboratory of Ubiquitous Intelligent Computing, School of Information Science and Engineering, University of Jinan, Jinan, 250022, China.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|March 4, 2025
概括
研究人员开发了一种对紫外线敏感的光电子突触装置,使用ZnMgO量子点进行神经形象视觉. 该设备能够实现传感器内计算,图像加密和强大的图像识别,从而推进人工视觉感知.
科学领域:
- 光电子学和神经形态工程学
- 材料科学为先进的计算提供了先进的计算.
背景情况:
- 神经形态视觉计算依赖于视网膜启发的光电子设备,用于集成的传感和计算.
- 对紫外线 (UV) 敏感的光电子突触器件对于在先进系统中增强视觉感知至关重要.
研究的目的:
- 为了展示一种新型的紫外线敏感的光电子突触装置,利用ZnMgO量子点 (QD).
- 探索该设备在神经形态视觉应用中的传感器内计算的潜力,包括图像加密和容器计算.
主要方法:
- 基于ZnMgO QDs.制造一个对紫外线敏感的光电子突触装置.
- 电压驱动的短期和长期突触可塑性和光感应突触功能的表征.
- 开发一种传感器内图像混合加密方法和一个含有光子储存层 (PRL) 和多层感知子 (MLP) 的储存器计算 (RC) 系统.
主要成果:
- 该设备表现出电压驱动的突触可塑性和多个光诱导的突触功能.
- 一种传感器内图像混合加密方法成功设计,以减轻数据泄露风险.
- 构建的RC系统在时尚-MNIST识别上实现了98.6%的准确性,在60%的噪音下保持了83%的准确性.
结论:
- 开发的基于ZnMgO QD的设备为对紫外线敏感的光电子突触功能提供了一种新的方法.
- 双模式调制 (电气和光学信号) 为集成的神经形态视觉系统提供了新的解决方案.
- 这项工作促进了对人工视觉的强大和高效的传感器内计算的发展.


