文|玉惜品诗

编辑|玉惜品诗

前言：

在当今人工智能领域，处理多模态信息已成急需，传统CMOS架构限制了简单高效的多模态识别演示。

为解决此难题提出了高效的感觉记忆处理系统，处理感官信息并生成多波长光输出，实现信息多样性应用。

感觉记忆处理系统具备鲁棒信息编码、多级色彩响应可视信息展示能力，直观实现多级疼痛警告，与传统系统不同，感觉记忆处理系统采用独特光学多信息并行输出。

同时高效识别动态步频和空间定位，准确率分别达99.5%和98.2%，感觉记忆处理系统简单、灵活、鲁棒、高效，具有潜力用于未来感觉-神经形态光子系统和交互式AI。

开启多模态人工智能新纪元

随着人工智能领域的迅速发展，传统的计算方式已成为中央处理单元的重要负担。

为了提高计算机性能，受到了人脑工作方式的启发，开始考虑在神经元水平进行神经计算的可能性。

神经形态突触器件和系统已广泛用于生物电子学和人工智能计算领域，为未来的智能系统和人工智能提供了新的机遇。

目前的研究大多局限于单一模式识别任务，如MNIST手写数字识别，未能充分挖掘神经形态技术在医疗假肢、智能机器人和生物机械系统等领域的潜力。

随着物联网的发展，多模态识别已成为新硬件架构的紧迫任，多模态感知和学习通过不同模态的数据描述相同实体或时空事件。

可以更全面地理解和认知客体实体的多维信息，虽然已经提出了基于多模态信号检测的多模态设备用于健康监测和环境交互。

但这些电子设备通常需要多个输入端口，且需要复杂的电路模块，造成生产成本的负担。

光学信息提供了一种全新的思路，光学信息具有丰富的自由度，如波长、振幅、相位和偏振状态等，可作为信息载体传输和存储。

通过应用光的多信息特性，可以实现多模态识别，光学方法可以以光速并行传输和处理数据，为人工智能提供更好的计算平台。

通过光刺激，可实现高密度、能效高的神经形态计算芯片，光学信息还有望实现强大的感知和处理能力，为未来的神经形态处理系统打造先进的架构。

同时提出了一种策略，使用摩擦电纳米发电机作为感知接收器和量子点发光二极管设备作为发光人工神经形态突触。

这一系统能够实现多波长光信号输出，通过人工神经网络进行多模态信息识别，光学输出信号可以实现强大的信息编码和传输，智能决策处理以及人机交互。

通过同时收集光信号的波长-振幅参数，成功实现了高精度的空间定位和动态步频多模态识别。

与传统的多模态信息处理系统不同，该系统通过多信息并行输出实现多模块集成功能，大大简化了电路的复杂性。

这一突破性成就将为新一代智能光通信和神经形态光子系统铺平道路，为医疗保健、机器人技术和生物机械工程等领域带来更多创新和进步。

神经形态计算已站在科学研究的前沿，可以期待更多突破和创新，为人工智能领域带来新的机遇。

自我感知多功能皮肤传感器

开发了一款自我感知多功能皮肤传感器，它集成了柔性摩擦电能发生器和量子点发光二极管的智能系统。

皮肤传感器不仅能够感知外部刺激，还能将这些刺激转化为多参数信息并进行无线传输。

摩擦电能发生器作为皮肤传感器的感知部分，能够收集人体运动信号，并将其转化为电压信号。

摩擦电能发生器由柔性材料制成，可以贴合在皮肤表面，通过皮肤与摩擦层的接触来产生电荷转移。

随着外部压力的增加，摩擦电能发生器输出的电压信号也随之增加，这个特性使得皮肤传感器能够感知不同强度和频率的运动信号，并将其转化为电信号。

量子点发光二极管是皮肤传感器的处理部分，它接收摩擦电能发生器传递的电压信号，并将其转化为可见光信号。

量子点发光二极管内部的量子点可以发射特定颜色的光，而电场的强度可以调节光的颜色。

这使得皮肤传感器可以通过调节电场强度来实现多波长光输出，从而产生不同颜色的光。

皮肤传感器的工作机制是摩擦电能发生器感知外界刺激并将其转化为电压信号，然后量子点发光二极管将电压信号转化为可见光信号。

量子点发光二极管内部的PVP捕获层可以捕获电荷载体，并在需要时释放它们，从而增加了器件的电导率和可见光输出。

这个机制使得皮肤传感器具有突触功能，可以模拟生物神经突触的行为，皮肤传感器还具有多功能应用。

它可以用于智能光通信，通过调节量子点发光二极管的发光颜色和强度来传输信息。

皮肤传感器还可以模拟生物疼痛感知和多级警告过程，根据外部刺激的强度和数量，量子点发光二极管可以发出不同颜色和强度的光，以表示伤害程度。

皮肤传感器还可以用于多模式识别，通过将摩擦电能发生器与量子点发光二极管集成在一起，皮肤传感器可以实现对人体运动的多参数识别，包括步频和位置识别。

这为人机交互和生物医学工程提供了新的可能性，皮肤传感器是一款多功能的自我感知传感器，能够感知、处理和传输多参数信息，并模拟生物神经突触的功能。

它在智能光通信、生物仿生系统和多模式识别等领域具有广泛的应用前景。

突触-多色光与多模态识别

在本研究中展示了一项引人注目的感知记忆处理系统，该系统基于摩擦电能发生器和量子点发光二极管技术。

这一系统不仅展现了多波长、突触多色光发射的能力，还具备多模态信息识别的强大功能。

这一成果的意义在于，它为信息编码、传输、智能决策处理，以及人机交互提供了一个全新的解决方案。

深入了解摩擦电能发生器和量子点发光二极管技术的核心原理，它们是这一感知记忆处理系统的基石。

摩擦电能发生器作为系统的感知部分，具有独特的能量转换能力，它能够将外部刺激转化为电压信号。

这是通过柔性材料制成的摩擦电能发生器在贴附于皮肤表面后，通过与摩擦层的接触来实现的。

当外部压力或运动引发皮肤与摩擦层之间的接触时，摩擦电能发生器产生电荷转移，从而产生电压信号。

这个独特的特性使得系统能够感知各种不同强度和频率的运动信号，并将其转化为电信号。

量子点发光二极管则是系统的处理部分，它负责接收摩擦电能发生器传递的电压信号，并将其转化为可见光信号。

量子点发光二极管内部的量子点可以发射特定颜色的光，而通过调节电场的强度，系统可以实现多波长的光输出，产生多彩的光谱。

这使得系统可以用不同颜色的光来编码信息，从而实现更丰富的信息传输。

但这还不是全部自我感知多功能皮肤传感器是系统的核心，它将摩擦电能发生器和量子点发光二极管无缝集成在一起。

自我感知多功能皮肤传感器的工作机制是摩擦电能发生器感知外部刺激并将其转化为电压信号，然后量子点发光二极管将电压信号转化为可见光信号。

这其中，量子点发光二极管内部的PVP捕获层发挥了重要作用，它可以捕获电荷载体并在需要时释放它们，从而增加了器件的电导率和可见光输出。

这个机制使得自我感知多功能皮肤传感器具有类似于生物神经突触的行为，能够模拟生物系统中信息传递的方式。

这一感知记忆处理系统的应用领域多种多样，它可以用于智能光通信，通过调节量子点发光二极管的发光颜色和强度来传输信息。

这种光通信方式不仅高效，而且可以实现多模态信息传输，为未来通信技术提供了崭新的可能性。

自我感知多功能皮肤传感器还可以模拟生物疼痛感知和多级警告过程，根据外部刺激的强度和数量。

量子点发光二极管可以发出不同颜色和强度的光，以表示伤害程度，这对于医疗设备和仿生系统的开发具有重要价值。

自我感知多功能皮肤传感器还可以用于多模态识别，通过将摩擦电能发生器与量子点发光二极管集成在一起。

自我感知多功能皮肤传感器可以实现对人体运动的多参数识别，包括步频和位置识别。

这为人机交互和生物医学工程提供了新的可能性，也将对康复和运动监测领域产生深远影响。

这一基于摩擦电能发生器和量子点发光二极管技术的感知记忆处理系统展示了多功能性和多模态信息识别的能力，具备广泛的应用前景。

它不仅为信息处理和传输提供了全新的途径，还在医疗、通信和生物医学领域具有潜在的革命性应用。

这一研究为简化组件、实现灵活操作、增强系统稳健性，并构建高效的人工感知记忆处理系统提供了重要的战略指导，有望推动下一代人工智能互动设备和感知-神经形态光子系统的发展。

结语：

感知记忆处理系统，摩擦电能发生器基于和量子点发光二极管，实现了多波长光发射和多模态信息识别。

这系统不仅提供强大的信息编码和传输，还支持智能决策和人机互动。首次提出的自我感知多功能皮肤传感器实现了高效的多模态识别，准确率分别达到98.2%和99.5%。

这项工作为简化、灵活、鲁棒且高效的人工感知记忆处理系统提供了有效策略，对下一代人工智能互动设备和感知-神经形态光子系统的发展至关重要，我们站在多模态人工智能的新纪元，迎接更多科技创新和机遇。