研究人员开发出新型 2D 晶体管 可模仿蝗虫大脑实现避障

近日，IT之家报道了一项令人振奋的研究进展。印度理工学院孟买分校与伦敦国王学院的研究人员联手打造了一种二维晶体管，功耗极低，甚至可以模拟蝗虫的神经元实现避障功能。这一创新有望大幅降低未来人工智能的能源消耗，为自动驾驶和机器人自主移动技术的普及铺平道路。

在探索自主移动技术的过程中，避障功能成为实现技术落地的关键。研究人员深谙此道，致力于寻找一种能以极低能耗实现避障的解决方案。在深入研究蝗虫的避障神经元时，他们发现了一种名为“小叶巨人运动检测器（LGMD）”的神经元。当大型物体接近蝗虫时，这种神经元会产生脉冲信号，指引蝗虫避开危险。

研究团队成功利用超薄的二维晶体管复制了这种神经元的功能。这种晶体管能够在检测到移动物体时产生类似的脉冲信号，而且功耗极低，仅耗100皮焦耳（作为参考，运行一个100瓦的白炽灯泡1秒钟会消耗100焦耳能量）。这种晶体管轻薄且价格低廉，经过重新编程，可以识别不同类型的移动物体，并以极高的精度避开障碍物。

通常情况下，晶体管的尺寸越小，其能效就越高。尽管此次研究中使用的晶体管功能相对简单，只会在检测到一定范围内的移动时产生脉冲信号，但其潜力巨大。伦敦国王学院的Bipin Rajendran教授对此充满期待，他表示：“我们证明了这种脉冲神经元电路可用于障碍物检测，未来还可应用于其他类脑计算应用中，为模拟或混合信号技术提供低功耗的脉冲神经元。”这项研究不仅为解决人工智能的能耗问题提供了新的思路，也为未来人工智能和机器人技术的发展打开了新的大门。