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神經形態(tài)運動感知系統(tǒng)開發(fā)成功

文章來源：健康報發(fā)布日期：2023-03-24瀏覽次數：38
大腦的多感官整合是一個將不同模態(tài)感官信息進行結合的過程，它對于許多生物完成決策、記憶和學習等任務至關重要。南開大學電子信息與光學工程學院研究團隊利用柔性人工突觸器件，開發(fā)了一種神經形態(tài)運動感知系統(tǒng)，在硬件層面實現了大腦的多感官整合，并獲得了運動感知性能。

  神經形態(tài)運動感知系統(tǒng)的設計，靈感來于獼猴的多感官整合與空間感知機制。獼猴的自主運動會在內耳前庭和視網膜中激發(fā)慣性信號和光流信號等運動信息，大腦皮層的特定區(qū)域對編碼為尖峰脈沖的運動信息進行處理識別后，通過整合不同感官模態(tài)的信息實現空間感知。

  利用光流傳感器、振動觸覺傳感器、慣性傳感器構建傳感單元，該系統(tǒng)可檢測視覺、觸覺多個模態(tài)的傳感信息。對來自不同類型傳感器的信息進行有效整合，可提升運動識別的準確率（高于94%），并且實驗結果符合大腦的感知增強效應。此外，得益于可穿戴、高集成、低功耗的特點，該系統(tǒng)可進一步貼附于人體皮膚或裝載于小型無人機，完成人體動作識別、無人機飛行模式識別等復雜任務。

  從本質上講，該系統(tǒng)模擬了哺乳動物大腦中感官線索整合的過程，具備了類腦水平的運動感知功能。將神經形態(tài)認知智能與大腦多模態(tài)感知機制相結合，對于類腦器件、仿生電子的開發(fā)具有重要的指導意義，有應用于移動機器人、智能可穿戴設備、人機交互等領域的潛力。