An Artificial Olfactory Chemical‐Resistant Synapse for Training‐Free Gas Recognition

突触 神经科学 嗅觉系统 计算机科学 人工智能 心理学
作者
Fangzhen Hu,Chenkai Cao,Sancan Han,Ding Wang,Xi Chen
出处
期刊:Advanced materials and technologies [Wiley]
卷期号:9 (7) 被引量:10
标识
DOI:10.1002/admt.202301814
摘要

Abstract Transferring the concept of chemical‐driven responses into artificial intelligence technology holds the key to mimicking olfactory for neuromorphic computing of chemical recognition. Currently, artificial olfactory systems are designed based on chemical sensor arrays. Time‐dependent responses of the sensor arrays are processed by artificial neural networks for recognition. However, the sensors generate instantly volatile responses, and algorithms for the processing of the time‐dependent responses have not been involved. The recognition accuracy and speed are severely impeded. A sensor array can only achieve an accuracy of 90% after at least 5 training epochs. Herein an artificial olfactory chemical‐resistant synapse consisting of 3D hierarchical WO 3 @WO 3 nanofibers are demonstrated. The nanofibers exhibit persistent resistance responses through chemical exposures due to the strong chemisorption of water molecules. Typical synaptic behaviors including paired‐pulse facilitation, long‐term −1 short‐term memory, and learning experience have been achieved. Next, a recurrent neural network that is committed to processing the time‐dependent data is used to identify gas‐phase chemicals of 3‐hydroxy‐2‐butanone, triethylamine, and trimethylamine. Training‐free gas recognition has been realized by a WO 3 @WO 3 nanofiber synapse only, in which the accuracy is above 90% at the first epoch. The results have great potential to satisfy stringent performance requirements on artificial perception systems.
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
QZ完成签到,获得积分10
1秒前
班尼肥鸭发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
寒冷的国完成签到 ,获得积分10
2秒前
crane完成签到,获得积分10
2秒前
橙子完成签到 ,获得积分10
3秒前
和春住完成签到,获得积分10
3秒前
香蕉觅云应助咩咩蓝采纳,获得10
4秒前
ddingk完成签到,获得积分10
4秒前
zhu2026完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
嘻嘻嘻完成签到 ,获得积分10
8秒前
海德堡完成签到,获得积分10
8秒前
三土有兀完成签到 ,获得积分10
8秒前
亲爱的桃乐茜完成签到 ,获得积分10
9秒前
饱满易真完成签到,获得积分10
9秒前
大部晴朗完成签到 ,获得积分10
9秒前
健壮的小鸽子完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
楚天完成签到,获得积分10
11秒前
zmz发布了新的文献求助10
12秒前
借过123完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
裕溪发布了新的文献求助10
14秒前
橙子发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
852应助akang采纳,获得10
15秒前
15秒前
悦耳远航完成签到 ,获得积分10
15秒前
Zurlliant完成签到,获得积分0
15秒前
李健应助kyfw采纳,获得10
16秒前
spoon文发布了新的文献求助10
16秒前
砍柴少年发布了新的文献求助10
17秒前
Hello应助未完成采纳,获得10
17秒前
515完成签到,获得积分20
18秒前
醉熏的小小完成签到 ,获得积分10
18秒前
momo完成签到,获得积分10
20秒前
小马甲应助双马尾小男生2采纳,获得10
21秒前
21秒前
喜悦不尤完成签到 ,获得积分10
21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
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
基于锂离子电池正极材料回收的绿色溶剂开发及工程化应用研究 500
Auslegungsgeschichte 500
Transdermal drug delivery systems market size report 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 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7641169
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9214163
关于积分的说明 19765070
捐赠科研通 7206767
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3276225
关于科研通互助平台的介绍 2437882
邀请新用户注册赠送积分活动 2273708