当前位置:首页 >> 学术资讯 >> 科研信息

华中科技大学材料学院翟天佑李渊团队开创“注意力视觉传感器”新范式

2026/09/07

文章导读
传统人工视觉系统“先感知、后计算”的无差别采集模式,正成为边缘智能设备实时性与能耗的最大瓶颈。受蝴蝶偏振视觉启发,华中科技大学团队首次提出“注意力驱动传感器内选择性计算”新范式,让视觉信息在感知前端就完成主动筛选,只处理感兴趣目标。在语义分割任务中,人造目标识别准确率达97.57%,背景筛除率达99.56%。这一突破能否让机器真正学会“只看该看的”,终结数据冗余噩梦?
— 内容由好学术AI分析文章内容生成,仅供参考。

(通讯员 李渊)近日,我校材料学院、纺织新材料与先进加工技术全国重点实验室翟天佑-李渊团队在类脑视觉传感领域取得重要突破,相关成果发表于国际著名期刊Nature Sensors。论文题目为“Attention-Driven In-Sensor Selective Computing”。

华中科技大学材料学院翟天佑李渊团队开创“注意力视觉传感器”新范式

随着人工智能、自动驾驶、机器人等技术的快速发展,人工视觉系统每天需要处理海量视觉信息。现有人工视觉系统通常采用“先感知、后计算”的模式,对场景中的所有信息进行无差别采集,再依赖后端算法进行识别与分析,造成大量冗余数据传输和计算,成为限制边缘智能设备实时性和能耗的重要瓶颈。近年来,感算融合技术和动态视觉传感器虽显著提升了人工视觉性能,但仍难以实现像生物一样“只看感兴趣目标、忽略无关信息”的主动选择性感知。

针对这一国际难题,研究团队受蝴蝶偏振视觉注意力机制启发,首次提出“注意力驱动的传感器内选择性计算(Attention-Driven In-Sensor Selective Computing)”全新范式,成功研发出注意力视觉传感器(Attention Vision Sensor,AVS)。该器件将偏振感知、信息存储和类脑计算高度集成于单个器件中,使视觉信息能够在感知前端完成主动筛选,仅对感兴趣目标进行选择性感知与计算,从源头减少数据冗余,为人工视觉提供了一种全新的硬件架构。

华中科技大学材料学院翟天佑李渊团队开创“注意力视觉传感器”新范式

注意力驱动的传感器内选择性感知新范式

研究团队利用二维各向异性半导体独特的偏振响应特性,构建了兼具偏振感知与光电突触功能的注意力视觉传感器。器件不仅能够模拟蝴蝶视觉系统对偏振方向和偏振度的双重响应,还具有优异的稳定性和一致性。基于所构建的AVS阵列,研究团队首次实现了偏振相位驱动和偏振度驱动两种仿生选择性感知模式,可在复杂自然背景下主动突出目标信息、抑制背景干扰。在语义分割任务中,系统对人造目标识别准确率达到97.57%,对自然背景筛除率达到99.56%,充分验证了该新型视觉硬件在边缘人工智能中的应用潜力。

华中科技大学材料学院翟天佑李渊团队开创“注意力视觉传感器”新范式

 注意力视觉传感器及阵列实现选择性感知与识别

该研究首次将生物注意力机制引入类脑视觉硬件,实现了人工视觉从“全部采集、后续筛选”向“前端选择、按需感知”的范式转变,为下一代低功耗、高效率人工视觉系统提供了新的实现思路。未来,该团队将进一步拓展高分辨率视觉阵列和晶圆级集成技术,并进一步融合人类高级视觉注意力机制,推动机器实现更加智能的环境理解能力,为机器人、自动驾驶、智能制造及具身智能等领域提供新型类脑视觉硬件基础。

我校为该论文第一完成单位,材料学院博士生欧阳德才为第一作者,翟天佑教授、李渊教授为通讯作者。本研究得到国家自然科学基金、国家重点研发计划等项目资助。


版权声明:
文章来源华中科技大学,分享只为学术交流,如涉及侵权问题请联系我们,我们将及时修改或删除。

相关学术资讯
近期会议

2026年第五届算法、数据挖掘和信息技术国际会议(ADMIT 2026)(2026-10-16)

2026年人工智能与机器人系统国际会议(ICAIRS 2026)(2026-10-23)

2026年第三届先进机器人, 自动化工程与机器学习国际会议(ARAEML 2026)(2026-10-23)

2026年第六届控制理论与应用国际会议(ICoCTA-2026)(2026-10-23)

2026年国际可再生、可持续能源和智能技术会议(2026-10-30)

2026年人工智能、大数据与云计算国际会议 (AIBDCC 2026)(2026-10-30)

2026年土木水利材料与高性能结构国际会议 (CHMHS 2026)(2026-10-30)

2026年农田水利、灌溉工程与节水技术国际会议(ICIEWTFWC 2026)(2026-10-30)

2026年智能科学与信息物理技术国际学术会议(ISCPT 2026)(2026-10-30)

2026年电力、电气和能源系统工程国际会议 (PEESE 2026)(2026-10-31)

第十二届蛋白质与蛋白质组学国际研讨会(CPP 2027)(2027-5-28)

2027年第一届人工智能与智能教育国际会议 (AIIE 2027)(2027-10-15)

2026年金融经济、大数据分析与数据挖掘国际会议(IFEAM 2026)(2026-9-29)

2027年第十四届地质与土木工程国际会议(ICGCE 2027)(2027-3-26)

2026水声工程、声学测量与信号处理国际会议(ICUAAMS 2026)(2026-9-29)

第八届合成生物学与生物医学国际研讨会(CSBB 2027)(2027-5-28)

2027年先进算法、大数据与数学国际会议(AABM 2027)(2027-2-20)

2027年智能算法、虚拟现实与机器人国际会议(IAVR 2027) 2027 Internation(2027-3-29)

2027年第五届大数据与隐私计算国际会议 (BDPC 2027)(2027-8-18)

2026软件工程、机器学习与智能制造国际会议(SEMLIM 2026)(2026-9-29)

小贴士:学术会议云是学术会议查询检索的第三方门户网站。它是会议组织发布会议信息、众多学术爱好者参加会议、找会议的双向交流平台。它可提供国内外学术会议信息预报、分类检索、在线报名、论文征集、资料发布以及了解学术资讯,查找会服机构等服务,支持PC、微信、APP,三媒联动。