印度理工学院研发低功耗二维晶体管，借鉴蝗虫神经元实现避障功能

印度理工学院孟买分校与伦敦国王学院的团队携手打造出一款能模拟蝗虫神经元的二维晶体管，用以实现避障功能，从而降低人工智能的能耗负担。

长期以来，自动驾驶及机器人自主行动成为众多科研团队的追求。而避障是这一技术实际应用的关键所在。为此，两所学校的研究者们致力于寻找一种低能耗的避障解决方案。

在研究过程中，他们发现蝗虫体内有种名为“小叶巨人运动检测器 （LGMD）”的神经元，当大体积物体靠近时，该神经元会发出脉冲信号，使蝗虫得以规避风险。研究者们运用超薄二维晶体管成功复刻了这一神经元的功能，这种晶体管也能产生相似的脉冲信号，且能耗极低，仅为100皮焦耳（pJ）。相比之下，运行一个100瓦的白炽灯1秒钟将消耗100焦耳的能量。这种轻巧便宜的晶体管功能强大，经重新编程后可识别各类移动物体，并能精准地避开障碍物。

通常来说，晶体管越小，效率越高。在此次研究中所用的晶体管结构简单，仅在检测到特定范围内的移动时才会产生脉冲信号，无其他多余功能。尽管如此，研究者们对这项二维技术的发展潜力仍抱持乐观态度。

这些高性能晶体管有助于解决当前人工智能技术面临的能耗难题。参与此次研究的伦敦国王学院Bipin Rajendran教授指出：“我们已证实这种脉冲神经元电路可用于障碍物检测。但它亦可应用于其他模拟或混合信号技术的类脑计算领域，此类应用同样需要低能耗的脉冲神经元。”