喜报!近日,华中科技大学材料学院、纺织新材料与先进加工技术全国重点实验室翟天佑-李渊团队在类脑视觉传感领域取得重要突破,相关成果以"Attention-Driven In-Sensor Selective Computing"为题,发表于传感器领域国际顶级期刊Nature Sensors。值得关注的是,论文在致谢部分专门感谢了华中科技大学先进微纳加工中心(武汉光电国家研究中心微纳工艺与表征平台)提供的技术支持,这是对平台长期以来服务高水平科研工作的高度认可。
重大突破:开创"注意力视觉传感器"新范式
随着人工智能、自动驾驶、机器人等技术的快速发展,人工视觉系统每天需要处理海量视觉信息。现有人工视觉系统通常采用"先感知、后计算"的模式,对场景中的所有信息进行无差别采集,再依赖后端算法进行识别与分析,造成大量冗余数据传输和计算,成为限制边缘智能设备实时性和能耗的重要瓶颈。
针对这一国际难题,研究团队受蝴蝶偏振视觉注意力机制启发,首次提出"注意力驱动的传感器内选择性计算",成功研发出注意力视觉传感器(Attention Vision Sensor, AVS)。该器件将偏振感知、信息存储和类脑计算高度集成于单个器件中,使视觉信息能够在感知前端完成主动筛选,仅对感兴趣目标进行选择性感知与计算,从源头减少数据冗余,为人工视觉提供了一种全新的硬件架构。

基于所构建的AVS阵列,研究团队首次实现了偏振相位驱动和偏振度驱动两种仿生选择性感知模式,可在复杂自然背景下主动突出目标信息、抑制背景干扰。在语义分割任务中,系统对人造目标识别准确率达到97.57%,对自然背景筛除率达到99.56%,充分验证了该新型视觉硬件在边缘人工智能中的应用潜力。

该研究首次将生物注意力机制引入类脑视觉硬件,实现了人工视觉从“全部采集、后续筛选”向“前端选择、按需感知”的范式转变,为下一代低功耗、高效率人工视觉系统提供了新的实现思路。华中科技大学为该论文第一完成单位,材料学院博士生欧阳德才为第一作者,翟天佑教授、李渊教授为通讯作者。
平台支撑:高水平科研背后的“隐形功臣”
正如论文致谢中所写:
"We thank the technical support from Optoelectronic Micro & Nano Fabrication and Characterizing Facility in Wuhan National Laboratory for Optoelectronics, Huazhong University of Science and Technology."
(我们感谢华中科技大学武汉光电国家研究中心微纳工艺与表征平台提供的技术支持。)
这已是先进微纳加工中心又一次在国际顶级期刊论文中获得署名致谢。作为华中科技大学重要的公共科研平台,先进微纳加工中心对标国际一流,致力于打造具备华科大特色的国际一流先进微纳加工公共科教平台。
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