受人眼如何看待、處理信息並將信息發送到大腦的啟發，研究人員創造了一種微型設備，可以捕捉、識別和記憶圖像，使其能夠根據所見內容做出快速、實時的決策。該設備有朝一日可能會用於自動駕駛汽車。

具有實時態勢感知的基於視覺的機器系統代表了下一代隱身技術。目前，這些系統體積龐大，並且由於其獨立的處理和存儲單元，必須執行一系列計算機步驟來檢測、處理和存儲圖像。模仿人眼查看和處理圖像的方式，這被稱為神經形態視覺，是一種革新基於視覺的系統的方法。

澳大利亞皇家墨爾本理工大學的研究人員領導了概念驗證神經形態設備的開發，迪肯大學和墨爾本大學的研究人員也做出了貢獻。就像人眼將信息發送到大腦進行處理和存儲一樣，該設備捕獲光，創建和處理信息，並將其分類並存儲在內存中。

神經形態本質上是指具有神經或神經系統形狀或形式的事物。

“人眼非常擅長以比相機和計算機更快、更有效的方式響應周圍環境的變化，”該研究的通訊作者Sumeet Walia 說。“從眼睛中汲取靈感，多年來，我們一直致力於通過神經形態工程的過程，打造一款具有類似功能的相機。”

該設備包括一個帶有傳感層的單芯片，傳感層由不到3 納米厚的摻銻氧化銦陣列製成，比人的頭髮絲薄數千倍。這些傳感器模仿眼睛的視網膜，在一個平台上存儲和處理視覺信息。

在開發他們的設備時，研究人員旨在模擬體內神經細胞（神經元）之間的衝動傳遞，稱為突觸功能。突觸將一個神經元連接到另一個神經元，並將信息從神經傳遞到大腦，反之亦然。研究人員採用了類似於我們大腦使用的模擬處理，使設備能夠以最少的能量快速有效地處理信息。

“相比之下，數字處理是能源和碳密集型的，並且會阻礙信息的快速收集和處理，”該研究的第一作者Aishani Mazumder 說。“神經擬態視覺系統旨在使用與人腦類似的模擬處理，與當今的技術相比，它可以大大減少執行複雜視覺任務所需的能量。”

研究人員將紫外線(UV) 光照射到設備傳感器識別並存儲的圖案上。他們發現，他們的設備可以比以前報導的設備保留信息更長時間，而無需頻繁的電信號來刷新其內存，從而顯著降低能耗並提高性能。

“迄今為止，在一個小型設備上執行所有這些功能已被證明是一個巨大的挑戰，”Walia 說。“我們的發明使實時決策成為可能，因為它不需要處理大量不相關的數據，也不會因數據傳輸到單獨的處理器而減慢速度。”

研究人員計劃繼續研究他們的設備，將技術擴展到使用可見光和紅外(IR) 光。鑑於其微小的尺寸和實時快速檢測和處理視覺信息的能力，研究人員認為該設備可用於一系列潛在應用，包括仿生視覺、評估食品保質期和高級取證。

“想像一下，一輛自動駕駛汽車可以像人類司機一樣看到和識別道路上的物體，或者能夠快速檢測和跟踪太空垃圾，”Walia 說。“這可以通過神經形態視覺技術實現。 神經形態機器人有可能在工人暴露於可能的塌方、爆炸和有毒空氣的危險情況下長時間自主運行。”

該研究發表在《先進功能材料》雜誌上。