據(jù)香港大公報報道，香港理工大學(xué)(理大)與韓國延世大學(xué)的科學(xué)家最近取得科研突破，他們研發(fā)的光傳感器能仿效甚至超越人類視網(wǎng)膜對不同亮度的適應(yīng)力，有望為未來無人駕駛車輛和工業(yè)用攝影機配備媲美人類的視力。這項研究已刊載于《自然.電子學(xué)》(Nature Electronics)學(xué)刊。

　　機器視覺系統(tǒng)通常由多部攝影機和計算單元組成，透過擷取和處理影像進行例如面部辨識等任務(wù)。此類系統(tǒng)需要運用精密的電路和復(fù)雜的演算法，才能在各種照明條件下“看得到”物件。然而，同類系統(tǒng)很少具備足夠效能來實時處理大量視覺資訊，難以與人腦相比。

　　理大團隊研發(fā)的全新仿生傳感器或可為以上難題提供答案──以傳感器直接適應(yīng)光暗，從而提供高效影像辨識。新傳感器仿效人類眼睛能適應(yīng)不同亮度，就如肉眼可在極暗至極亮的照明條件下準(zhǔn)確辨識各種物件。

　　帶領(lǐng)研究的理大應(yīng)用物理學(xué)系副教授兼應(yīng)用科學(xué)及紡織學(xué)院助理院長柴揚博士解釋說：“人的瞳孔有助調(diào)節(jié)進入眼睛的光線量，而適應(yīng)亮度則主要由視網(wǎng)膜細胞負責(zé)。”天然光強度的范圍廣達280分貝，而傳統(tǒng)矽基傳感器的適應(yīng)范圍僅有70分貝。而柴博士團隊研發(fā)的新傳感器有效范圍則高達199分貝。研究團隊首先利用一種具獨特電學(xué)和光學(xué)特性的半導(dǎo)體二硫化鉬，制成近乎原子厚度的雙層超薄膜，以此研制出用來探測光線的光電晶體管;再在雙層薄膜中引入“電荷陷阱態(tài)”，控制偵測光線的能力。

　　每一個仿生視覺傳感器均由這種光電晶體管的陣列組成。它們能模仿人類肉眼內(nèi)分別負責(zé)偵測暗光和強光的視桿和視錐細胞。因此，傳感器能在各種照明環(huán)境下偵測不同物件，也能因應(yīng)不同亮度進行轉(zhuǎn)換與適應(yīng)，范圍更勝人類眼睛。而應(yīng)用在光電晶體管的“電荷陷阱態(tài)”其實是固體晶體結(jié)構(gòu)中的雜質(zhì)或缺陷，用來限制電荷移動。