陽明交大研發元件　可模擬人腦記憶學習

陽明交大團隊研發「光電突觸電晶體」，不僅具備感測功能，也能模擬人腦的記憶與學習功能，可望成為下一代人工視覺感知、神經型態運算系統的關鍵元件，屆時可推展至智慧型醫療診斷、自駕車視覺模組、穿戴式感知裝置等領域。

陽明交通大學光電工程系講座教授劉柏村帶領的研究團隊，近期成功研發出一種基於全金屬氧化物異質接面的「光電突觸電晶體」，研究成果刊登於國際頂級學術期刊。

劉柏村表示，該元件用氧化鎢（WO₃）與鎢摻雜氧化鋅銦（InWZnO）形成異質接面，模擬人腦中突觸的學習與記憶行為，實現類生物神經系統的多重突觸可塑性表現；透過光脈衝刺激與閘極電壓調控，該元件也成功模擬短期記憶與長期記憶的轉換，顯示在動態突觸行為的再現能力。

研究團隊還設計以該元件為基礎的2×2光突觸陣列模組，能實時接收紅綠藍三原色光訊號並模擬學習與記憶，呈現類似人眼視網膜對影像強度與顏色的分層式感知與儲存機制；藉由模擬多次學習與遺忘過程，元件展現高度穩定的光誘導導電性變化與長期記憶保持能力，為仿生視覺記憶晶片的開發奠定重要基礎。

為驗證在實際運算任務中的應用潛力，研究團隊將這個突觸元件導入人工神經網路模擬平台中，針對手寫數字辨識與圖像分割進行模擬測試，在高斯雜訊與條紋噪聲等惡劣環境下，仍可達到高辨識準確率；該技術未來可推展至智慧型醫療診斷、自駕車視覺模組、穿戴式感知裝置及仿生機器人等領域，促進AI與感測科技的融合發展。