电子科技大学巫江/沈凯团队&中科院上海技物所胡伟达团队Nat. Commun.:面向精确识别和跟踪的亚皮焦每比特意志神经形态器件

背景：人工智能硬件面临能耗瓶颈，人类视觉系统的多层级协同注意力机制（被动注意力PPA和主动注意力AVA）为突破高能耗困境提供了生物学启发。当前视网膜形态器件依赖被动注意力，缺乏主动选择能力，导致数据冗余和功耗攀升。研究目的：开发一种模拟人类视觉主动注意力机制的选择性感知器件，以实现高能效信息处理。结论：研究团队提出基于光谱自动反馈和校正的主动注意力机制，利用低维材料异质结构，通过栅压调控正/负光电导状态，建立差分光谱响应矩阵，并结合神经网络进行反馈与校正，使器件能自主选择并增强特定目标特征。该器件在高数据压缩（1.17%）下保持高精度识别（>93%），能效达0.625 pJ/bit，接近生物视觉水平，为“目标导向”类脑能效器件提供了创新设计范式。