2D MoS2-based reconfigurable analog hardware

神经形态工程学 计算机科学 演化硬件 计算机体系结构 计算机硬件 编码器 编码 人工智能 现场可编程门阵列 人工神经网络 生物化学 基因 操作系统 化学
作者
Xinyu Huang,Lei Tong,Langlang Xu,Wenhao Shi,Zhuiri Peng,Zheng Li,Xiangxiang Yu,Wei Li,Yilun Wang,Xinliang Zhang,Xuan Gong,Jianbin Xu,Xiaoming Qiu,Huacong Wen,Jing Wang,Xuebin Hu,Caihua Xiong,Ye Yu,Xiangshui Miao,Lei Ye
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:16 (1): 101-101 被引量:10
标识
DOI:10.1038/s41467-024-55395-4
摘要

Biological neural circuits demonstrate exceptional adaptability to diverse tasks by dynamically adjusting neural connections to efficiently process information. However, current two-dimension materials-based neuromorphic hardware mainly focuses on specific devices to individually mimic artificial synapse or heterosynapse or soma and encoding the inner neural states to realize corresponding mock object function. Recent advancements suggest that integrating multiple two-dimension material devices to realize brain-like functions including the inter-mutual connecting assembly engineering has become a new research trend. In this work, we demonstrate a two-dimension MoS2-based reconfigurable analog hardware that emulate synaptic, heterosynaptic, and somatic functionalities. The inner-states and inter-connections of all modules co-encode versatile functions such as analog-to-digital/digital-to-analog conversion, and linear/nonlinear computations including integration, vector-matrix multiplication, convolution, to name a few. By assembling the functions to fit with different environment-interactive demanding tasks, this hardware experimentally achieves the reconstruction and image sharpening of medical images for diagnosis as well as circuit-level imitation of attention-switching and visual residual mechanisms for smart perception. This innovative hardware promotes the development of future general-purpose computing machines with high adaptability and flexibility to multiple tasks. This study introduces a reconfigurable MoS2-based neuromorphic hardware that integrates synaptic, heterosynaptic, and somatic functionalities. It adapts to diverse tasks like medical image enhancement and smart perception, advancing flexible, general-purpose computing solutions.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
joshar完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
充电宝的应助被甜美的若采纳,获得10
刚刚
小蘑菇的应助被ru采纳,获得10
刚刚
yytc完成签到,获得积分10
刚刚
JamesPei的应助被彩色的弘文采纳,获得10
1秒前
花花发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
wxr发布了新的文献求助10
1秒前
多多完成签到,获得积分10
2秒前
mihuan发布了新的文献求助10
2秒前
LC完成签到,获得积分10
3秒前
周大聪明发布了新的文献求助10
3秒前
大个的应助被Xu1909采纳,获得10
3秒前
JamesPei的应助被eluanshi采纳,获得10
3秒前
3秒前
积极的中蓝完成签到,获得积分10
4秒前
失眠的夜香完成签到,获得积分10
4秒前
大个的应助被啊撒网大大e采纳,获得10
4秒前
jingyi发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
5秒前
充电宝的应助被缺牙齿采纳,获得10
5秒前
5秒前
6秒前
6秒前
6秒前
molihuakai的应助被行走的小鱼采纳,获得10
6秒前
sharon完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
zyf完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
滴滴答答发布了新的文献求助10
7秒前
EmmmlXL完成签到 ,获得积分10
7秒前
南阳发布了新的文献求助10
8秒前
Akim的应助被msm采纳,获得10
8秒前
Abby完成签到,获得积分10
8秒前
懒洋洋tzy完成签到,获得积分20
8秒前
8秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les Mantodea De Guyane 2000
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Stochastic Models in Operations Research,Vol. 2 600
Organizational Behavior 510
Critical Bildung: Hegel and the Logic of Diremption 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8034524
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9471715
关于积分的说明 21254220
捐赠科研通 7604750
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3389655
关于科研通互助平台的介绍 2521799
邀请新用户注册赠送积分活动 2426970