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光电传感器新升级,让人工视觉下的世界更美好

作者:华恒 发布日期: 2020-03-19 二维码分享

       科技的不断进步为人类创造着更多的可能性,而帮助盲人恢复光明便是其中之一。在科技的迅猛发展下,人工视觉系统随之被研发出来,并且还在不断改进。人工视觉系统对于眼部功能受损的人们来说是十分重要的一项技术,它是利用视网膜修复技术,向眼内植入集成电路芯片,来达到帮助失明者恢复视觉的效果。



       许多读者对于人工视觉系统的认识是较为陌生的,事实上,早在上世纪50年代,美国科学家Tassiker就发现,在视网膜下植入光敏硒电池,可产生光感。到了60~70年代,科学家又通过一系列实验,观察到视觉系统能被外界电刺激所激活。接着,80~90年代,科学家开始进行人工视觉刺激器的研究。发展至今,人工视觉系统技术在各方面的科技成长中已经更加完善。

       不难发现,光电技术是人们研究人工视觉系统的出发点。近日,科技日报传来喜讯,在科学家们的不懈努力下,功夫不负有心人,光电传感器技术突破了一项技术瓶颈。这则喜讯是出于中科院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心,该研究中心的科研人员与国内多家单位合作,提出了一种基于铝纳米晶浮栅的碳纳米管非易失性存储器,这为可穿戴电子器件及特殊环境检测系统提供了新型器件的设计方法。

       据悉,现代电子系统中,能同时具备光电传感和存储功能的碳基原型器件尚未有报道。此番,这个研究成果开拓了光电传感具备存储功能的新领域,科研人员将这一新型存储器技术运用于光电传感器中,提出了电荷存储的新方法。这种利用半导体性碳纳米管构筑的新型电荷存储器件,不仅可以通过施加电压信号调控,还可以对光信号产生快速响应,所制备的器件具有较高的电流开关比、长时间的存储功能、良好的柔韧性以及稳定的读写操作等特点。

       据介绍,这种新型器件的存储时间长达10年,是可实现光电信号的直接转换与传输、图像传感与图像存储于一体的新型多功能光电传感与存储系统。这对于光电传感器方面来讲,无疑提升了产品技术含量,将会为市场带来高质量的革新浪潮。光电传感器的技术升级,也有望将人工视觉系统改造为新一代集探测、存储与处理于一体的新型系统。该成果在《先进材料》上也有发表。

       其实,光电传感器在生活中的应用非常广泛,不单单在人工视觉系统中发挥着作用,还能监测烟尘浓度,为环保工作“提醒”。另外,它作为光电探测使用时,还被用于光电读出、光电耦合、光栅测距、激光准直、紫外光监视器和燃气轮机的熄火保护装置等。由于光电传感器的应用领域广泛,其研究和开发在世界上也引起了高度重视,各国都竞相研究开发。从.初应用于军事,逐渐发展到民事,.后到与我们的生活息息相关。可以说,现代化的生活离不开光电传感器的参与,如传真机、复印机、扫描仪、打印机、车库开门器、液晶显示器、色度计、分光计、汽车和医疗诊断仪器等,不胜枚举。

       眼下,新型光电传感器又成功加持了存储功能,在人工视觉系统的运用上,可以更准确地模拟人眼图像感知与记忆功能,还有望突破传统的图形处理器在容量、集成度、速度等多方面的技术瓶颈,同时,也为新型柔性光检测与存储器件的研制奠定了基础,行业发展前景大好。希望科技的进步赋予人类更多与黑暗斗争的勇气,而在善于发现和创造美好的事情上,人类从未止步。



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