環(huán)境中的自然光，光照強度變化很大，能達到280dB。正因如此，人類視網膜進化出了根據環(huán)境光強度，來調整視錐細胞和視桿細胞（類似于感光器）的光靈敏度，以保證眼睛能適應各種強度的光照環(huán)境，并最大限度的辨明周圍的空間和物體。
目前，最先進的CMOS圖像傳感器的感光動態(tài)范圍，最多可以達到70dB，相比自然光的動態(tài)范圍依然很小，因此在很多場景下的運用受到了限制。
具有寬感知范圍，并能適應各種光照強度的光電傳感器，越來越成為行業(yè)的研發(fā)方向，以提高圖像識別系統(tǒng)的感知能力，提升計算機視覺工具的性能，降低構建傳感系統(tǒng)的硬件的復雜程度。
隨著研發(fā)的不斷推進，已經有越來越多的光電傳感器實現了對視網膜光適應機制的模擬，可以適應不同強度的光照條件。但是，對視網膜暗適應的模擬卻一直沒有太大的突破。
由北京大學、復旦大學和香港理工大學、韓國延世大學組成的研究團隊，在近日發(fā)布了一款仿生視覺傳感器。新款視覺傳感器模擬了人眼球視網膜功能，支持在不同光照情況下進行數據采集。
該研究團隊采用一種叫做二硫化鉬的超薄半導體材料制作的光晶體管，研發(fā)出了這款仿生視覺傳感器。這種光晶體管具備多種電荷陷阱形態(tài)，可以在不同的柵極電壓下吸收或釋放溝道內的電子。正是因為這種特性，研究人員通過動態(tài)調節(jié)電壓，來模擬視網膜對光環(huán)境和暗環(huán)境的適應，進而實現傳感器對各種明暗環(huán)境下的各種光照條件的感知能力。
該研究團隊還對這款仿生視覺傳感器進行了性能評估，驗證了其對視網膜的模擬能力，并且在光適應和暗適應方面都具有非常優(yōu)秀的性能，感光動態(tài)范圍可以達到199dB。
下一步，該研究團隊將會進一步提升這款仿生視覺傳感器的性能，并計劃將其制造成一個大規(guī)模的傳感器陣列系統(tǒng)。為了實現更加寬闊的視野，這個大型傳感器陣列系統(tǒng)會被建造在一個柔性半球形襯底上。
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