改性丝素蛋白RRAM阵列

感存算一体

一种基于改性丝素蛋白的阻变存储器阵列，在同一器件上集成了光电感知和电学存储两种模式，可直接在传感器端完成图像预处理，无需外部处理器。

周广东 · 李捷 · 宋群梁 · 王丽丹 · Ren, Zhijun · 孙柏 · 胡小方 · Wang, Wenhua · Xu, Gaobo · 程岚 · Zhou, Feichi · 段书凯

Nature Communications 2023

技术优势

一个器件两种模式

同一阵列上光电模式做感知预处理，电学模式做识别，无需外部处理器即可完成从图像增强到分类的完整流程。

集成密度大幅提升

全硬件实现将感知、预处理和识别集成到同一芯片，减少了数据传输和转换，从而大幅提高集成密度。

电路设计简化

无需复杂的模数转换和外部处理电路，系统电路设计、制造和集成复杂度显著降低。

应用场景

• 图像传感器：在传感器端直接完成对比度增强、去噪和特征提取，减少数据传输延迟和功耗。
• 神经形态视觉系统：模拟视网膜和视觉皮层的分级处理，采用多模态器件阵列实现多级神经形态处理。
• 存内计算：在同一阵列中进行存储和图像预处理，避免数据搬移，实现存算一体化。
• 柔性电子：基于丝素蛋白的器件可制备在柔性基底上，适用于可穿戴和柔性视觉系统。