[发明专利]一种模拟人工感知神经元的方法及电路

说明书

本发明涉及人工神经形态技术领域，尤其涉及一种模拟人工感知神经元的方法及电路，该电路包括：图像传感器和振荡神经元电路；振荡神经元电路，包括：阻变存储器、电容器以及负载电阻，阻变存储器与所述电容器并联，负载电阻与阻变存储器串联；图像传感器与振荡神经元电路串联；图像传感器在接收到不同波长的入射光时，对不同波长的入射光进行处理，输出不同的图像信号；振荡神经元电路基于不同的图像信号，输出不同的振荡信号，以实现对不同波长的入射光进行处理的过程，以构造感知神经元，并模拟感知神经元的功能。

技术领域

本发明涉及人工神经形态技术领域，尤其涉及一种模拟人工感知神经元的方法及电路。

背景技术

人类的视觉感知是中枢神经的一个重要组成部分，其赋予了有机体处理视觉信息的能力。人类视觉感知系统主要由感知视觉信号和感知细胞(感光器)，以及将检测到的信息转换成电峰值的处理单元组成。

人类的视觉感知系统能够同时检测并处理光信息，然后将其传递到大脑的各个视觉中心，这种结构构成了人类视觉系统的组合感测、预处理和编码能力的基础。

目前，研究人员已经开发了一些基于图像传感器和晶体管像素电路组成的动态视觉系统，但是，这些系统在制作时需要占用较大的体积，在该系统工作时需要花费较多的计算资源，因此，现有的动态视觉系统限制了其全面实现人类视觉感知的功能。

因此，如何全面实现人类视觉感知的功能是目前亟待解决的技术问题。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的模拟人工感知神经元的方法及电路。

第一方面，本发明提供了一种模拟人工感知神经元的电路，包括：

图像传感器和振荡神经元电路；

其中，所述振荡神经元电路，包括：阻变存储器、电容器以及负载电阻，所述阻变存储器与所述电容器并联，所述负载电阻与所述阻变存储器串联；

所述图像传感器与所述振荡神经元电路串联；

所述图像传感器在接收到不同波长的入射光时，对所述不同波长的入射光进行处理，输出不同的图像信号；

所述振荡神经元电路基于所述不同的图像信号，输出不同的振荡信号，以实现对不同波长的入射光进行处理的过程。

进一步地，所述图像传感器具体为非晶铟镓锌氧化物传感器。

进一步地，所述非晶铟镓锌氧化物传感器，包括：

由下至上的衬底、第一下电极层、非晶铟镓锌氧化物层以及第一上电极层。

进一步地，所述第一下电极层为Pt，所述第一上电极层为Ta。

进一步地，所述阻变存储器，包括：

由下至上的第二下电极层、阻变层、第二上电极层。

进一步地，所述阻变层为如下任意一种：

NbO_x层、HfO_x层和TiO_x层。

进一步地，所述第二下电极层为Ta，所述第二上电极层为Pt。

第二方面，本发明提供了一种模拟人工感知神经元的系统，包括：

多个上述的模拟人工感知神经元的电路，所述多个模拟人工感知神经元的电路之间依次串联。

第三方面，本发明还提供了一种模拟人工感知神经元的方法，应用于上述的模拟人工感知神经元的电路中，包括：

接收不同波长的入射光；