清华大学电子工程系微纳光电子学实验室欢迎您! English
返回

博士生饶世杰关于物谱芯片的论文在期刊Nature Communications发表

算力是智能时代最重要的基石和引擎,而视觉是人类和机器感知世界最重要的途径。电子计算平台的能耗大且计算速度有限,而光神经网络具有计算速度快、并行性高、功耗低的明显优势,被认为是最有前途的下一代并行计算方案。在此,我们提出新的感算一体式解决思路“物谱芯片”——光谱成像芯片2.0,即物质成像光谱卷积神经网络(Spectral Convolutional Neural Network)芯片。通过在图像传感器(CMOS image sensor, CIS)表面大规模集成光谱调制结构,便能够在光谱维度实现向量内积的大规模并行计算。将集成了光谱调制结构的图像传感器视为输入层及第一卷积层,结合后续的小规模电计算卷积层,便能构成一个光电混合的神经网络。物谱芯片突破了现有光神经网络大多都难以落地到实际应用的困境,真正实现真实世界的复杂视觉计算任务。作为应用,我们用同一个物谱实现了病理诊断和人脸鉴伪两个完全不同的现实世界复杂任务,均达到了超过96%的准确率,展现出了物谱芯片在边缘终端设备上进行实际应用的巨大潜力。

该工作于2025年1月2日以“Spectral convolutional neural network chip for in-sensor edge computing of incoherent natural light”为题发表在期刊Nature Communications上(https://doi.org/10.1038/s41467-024-55558-3)。博士生饶世杰与崔开宇老师是共同第一作者,崔开宇老师和黄翊东老师是论文通讯作者。

图片1.png

2025年01月16日

最新动态

博士生丁哲淳关于光子计数光时域反射测量非线性抑制的论文在期刊Journal of Lightwave Technology发表2026-10-19

博士生李哲关于能谷光子分子晶体的论文在期刊PhotoniX Synergy发表2026-10-14

光电产业高峰论坛——光电“芯”未来2026成功举办2026-09-14

张巍教授在第六届国际光子学与光学工程会议(icPOE2026)上作邀请报告2026-08-25

刘仿、崔开宇、孙皓老师在第17届环太平洋激光与光电子会议(CLEO-PR 2026)上作邀请报告2026-08-24

我实验室成功承办2026国际纳米光电子学研讨会2026-08-20

张巍教授在第24届国际光通信与网络大会(ICOCN2026)上作邀请报告2026-07-25

黄翊东教授,张巍教授参加第七届光学与光子学应用国际会议(AOP2026)2026-07-11

北京市科委中关村科技园区管委会信息中心副主任一行到访电子系调研量子芯片与信息网络北京市重点实验室2026-06-08

实验室师生赴美参加2026年国际激光与光电会议(CLEO 2026)并作学术报告2026-06-01

2026微纳光电子高峰论坛圆满举行2026-05-23

实验室崔开宇老师、孙皓老师受邀参加第三届国际光电集成技术大会并做报告2026-05-19

博士生马致遥关于变焦超透镜的论文在期刊Advanced Science发表2026-05-14

博士生刘天昊在《PhotoniX》期刊发文,将光谱感算一体技术应用于眼科诊断领域2026-05-11

实验室关于长距离高精度光子计数光时域反射仪的论文在期刊Photonics Research发表2026-05-07