西电在光神经形态计算研究领域取得重要进展

11月5日，记者从西安电子科技大学获悉：在郝跃院士的指导下，项水英教授团队在光神经形态计算研究领域取得重要进展，其成果《基于单个光子脉冲神经元的超快避障硬件实现》已在国际光学顶级期刊发表。

类脑计算借鉴了大脑神经系统结构和信息处理机制处理信息。人类的大脑是目前自然界中唯一真正的通用智能系统，能够以极低的能量消耗来实现不同的认知功能。学习大脑的信息处理机制是构建更强大、更通用的机器智能的途径。

据团队介绍，大多数自主机器人导航和避障系统都依赖激光成像探测、雷达、高精度GPS等传感器来感知与障碍物之间的距离。这些传感器功耗大、成本高、难以收集相关目标数据。而小型无人机的有效载荷有限，迫切需要更简单的系统架构、低功耗的处理。

针对以上问题，团队提出了基于单个光子脉冲神经元的模拟视觉神经系统超快视觉避障方法。整个系统由单个相机、激光器和运动神经元组成，分别模拟人眼的感光细胞、视网膜神经元和大脑。该系统可在没有任何事先训练的情况下感知信息，证明了在多种运动场景下解决避障问题的能力，为未来应对复杂的避障场景奠定了基础。该系统可以降低计算和硬件成本，为载荷有限的小型设备进行超快的避障响应提供一个可行的方案，在自动驾驶、无人机导航、机器人等领域的应用前景十分广阔。

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