免模数转换 功耗近10 fJ/次
用单个4×4铁电场效应晶体管NAND阵列实现边缘检测，无需模数转换器，为边缘计算提供无精度损失的低功耗硬件方案。
Jiacheng, Xu · Jiani, Gu · Rongzong, Shen · Gaobo, Lin · 刘艳 · 唐建石 · 吴华强 · Jin, Chengji
Nature Communications 2025
传统边缘检测器需要模数转换器将模拟信号数字化，本方案直接基于铁电晶体管的存储与逻辑特性实现检测，省去了ADC模块，简化系统并减少延迟和功耗。
实验测得每次边缘检测操作仅消耗约10 fJ，比基于数字逻辑的传统方案低一个数量级以上，适合无人值守的传感器节点等能量预算严格的场景。
与高精度软件算法对比，硬件检测结果无精度损失，因此在降低功耗和硬件复杂度的同时，边缘检测质量保持不变。
整个检测器仅需一个4×4的铁电场效应晶体管NAND阵列，无需庞大的卷积或梯度运算单元，大幅减少了芯片面积和外围电路。