近年、人工知能システムの開発において、人間の知覚原理に基づく各種センサーやアナログ情報処理システムの研究が注目を集めています。今回、研究チームは、固体電解質上に混合伝導体のチャネルを配列した人工視覚イオニクス素子を開発しました。

この素子は人間の網膜の神経細胞（光受容体、水平細胞、双極細胞）を模倣して、パルス電圧を入力すると、固体電解質中のイオンがチャネル間を移動し、出力のチャネル電流が変化します。この特性を利用して画像信号を入力すると、明暗の度合いが異なる境界部分が強調された出力画像が得られ、人間の視覚が境界線を強調して感じ取る側方抑制を再現できました。今後、素子の集積化や受光回路等との統合を進め、より人間の網膜に近い機能を持った視覚センシングシステムの開発を目指します。

寺部 一弥 MANA主任研究者、鶴岡 徹 主席研究員
（2021年「Nano Letters」誌）

“Neuromorphic System for Edge Information Encoding: Emulating Retinal Center-Surround Antagonism by Li-Ion-Mediated Highly Interactive Devices”
Xiang Wan, Tohru Tsuruoka, and Kazuya Terabe.
Journal: Nano Letters 2021, 21, 19, 7938-7945 (13 September 2021)
DOI : 10.1021/acs.nanolett.1c01990

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