大脑的多感官整合（Multisensory Integration）是一个将不同模态感官信息进行结合的过程，它对于许多生物完成决策、记忆和学习等任务至关重要。例如，大黄蜂可同时利用视觉和触觉信息识别物体，星鼻鼹鼠在无光的地下环境中可使用触觉-嗅觉协同感知的方式对周围环境进行探索。多感官整合机制依赖高度并行且异步触发的神经元和突触网络。为了实现神经元和突触的基本功能，以人工突触（Artificial Synapse）为代表的神经形态器件获得了广泛关注与研究。然而，与大脑多感官整合机制相关的高级功能尚未在神经形态器件和系统中得到开发与验证。此外，如何从硬件层面在神经形态器件中实现认知智能与类脑智能也是亟待解决的难题。
近日，国际著名学术期刊《自然·通讯》（Nature Communications）刊登了南开大学电子信息与光学工程学院最新研究成果“Mammalian-brain-inspired neuromorphic motion-cognition nerve achieves crossmodal perceptual enhancement”。该文章利用柔性人工突触器件，开发了一种神经形态运动感知系统，在硬件层面成功实现了大脑的多感官整合功能，并获得了卓越的运动感知性能。南开大学电子信息与光学工程学院蒋程鹏博士为第一作者，南开大学电子信息与光学工程学院徐文涛教授为唯一通讯作者。
从本质上讲，该系统模拟了哺乳动物大脑中感官线索整合的过程，并结合传感信号的脉冲编码策略、突触器件的脉冲整合特性、突触电流信号的时空识别方法实现了类脑水平的运动感知功能。该工作将神经形态认知智能与大脑多模态感知机制相结合，对于类脑器件、仿生电子的开发具有重要的指导意义，可潜在应用于移动机器人、智能可穿戴设备、人机交互等领域。
该研究工作以南开大学为第一完成单位，并获得了国家杰出青年科学基金、科技部重点研发计划、天津市杰出青年基金、国家青年科学基金等资助。（武少民 乔仁铭）
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