Crossmodal sensory neurons based on high-performance flexible memristors for human-machine in-sensor computing system

交叉模态 记忆电阻器 计算机科学 可穿戴计算机 神经形态工程学 神经科学 人工智能 感知 嵌入式系统 工程类 人工神经网络 生物 视觉感受 电子工程
作者
Zhiyuan Li,Zhongshao Li,Wei Tang,Jiaping Yao,Zhipeng Dou,Junjie Gong,Yongfei Li,Beining Zhang,Yunxiao Dong,Jian Xia,Lin Sun,Peng Jiang,Xun Cao,Rui Yang,Xiangshui Miao,Ronggui Yang
出处
期刊:Nature Communications [Springer Nature]
卷期号:15 (1): 7275-7275 被引量:85
标识
DOI:10.1038/s41467-024-51609-x
摘要

Abstract Constructing crossmodal in-sensor processing system based on high-performance flexible devices is of great significance for the development of wearable human-machine interfaces. A bio-inspired crossmodal in-sensor computing system can perform real-time energy-efficient processing of multimodal signals, alleviating data conversion and transmission between different modules in conventional chips. Here, we report a bio-inspired crossmodal spiking sensory neuron (CSSN) based on a flexible VO 2 memristor, and demonstrate a crossmodal in-sensor encoding and computing system for wearable human-machine interfaces. We demonstrate excellent performance in the VO 2 memristor including endurance (>10 12 ), uniformity (0.72% for cycle-to-cycle variations and 3.73% for device-to-device variations), speed (<30 ns), and flexibility (bendable to a curvature radius of 1 mm). A flexible hardware processing system is implemented based on the CSSN, which can directly perceive and encode pressure and temperature bimodal information into spikes, and then enables the real-time haptic-feedback for human-machine interaction. We successfully construct a crossmodal in-sensor spiking reservoir computing system via the CSSNs, which can achieve dynamic objects identification with a high accuracy of 98.1% and real-time signal feedback. This work provides a feasible approach for constructing flexible bio-inspired crossmodal in-sensor computing systems for wearable human-machine interfaces.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
正直火车完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
1秒前
ao123完成签到,获得积分10
2秒前
yy完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
大橘完成签到 ,获得积分10
3秒前
4秒前
vetgmy完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
baby诺安发布了新的文献求助10
6秒前
落后的大叔完成签到,获得积分10
6秒前
小二郎应助小侯采纳,获得10
8秒前
内向的小凡完成签到,获得积分0
8秒前
大意的天玉完成签到,获得积分10
8秒前
vetgmy发布了新的文献求助10
8秒前
长青发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
乔伊Y完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
12秒前
12秒前
Asue完成签到,获得积分10
12秒前
铝合金男孩发布了新的文献求助400
13秒前
爆米花应助baby诺安采纳,获得10
13秒前
石水之完成签到,获得积分10
14秒前
眼睛大的寄容完成签到,获得积分10
14秒前
鸢尾完成签到,获得积分10
15秒前
慕青应助壮观手套采纳,获得10
15秒前
luna107发布了新的文献求助10
16秒前
SMG完成签到 ,获得积分10
17秒前
番茄发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
18秒前
jdndbd完成签到,获得积分10
18秒前
888完成签到 ,获得积分10
20秒前
LL完成签到 ,获得积分10
20秒前
XCY发布了新的文献求助10
22秒前
追寻清完成签到,获得积分10
23秒前
icecream完成签到,获得积分10
24秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Terrorism and Power in Russia: The Empire of (In)security and the Remaking of Politics 1000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6044839
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7813516
关于积分的说明 16246324
捐赠科研通 5190514
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2777408
邀请新用户注册赠送积分活动 1760631
关于科研通互助平台的介绍 1643782