华为、蔚来、东风汽车、中兴通讯、爱国者、慕德微纳、元素六、沃尔德、普莱斯曼、宁波晶钻、左文科技、天科合达、英诺激光、特思迪、科猛碳极、英谷激光、长沙埃福思、杭州银湖激光......等企业都将参与2025(第五届)碳基半导体材料与器件产业发展论坛(4月10-12日 浙江宁波),共同探索AI驱动下,金刚石半导体、“金刚石+”SiC/GaN/碳纳米管、石墨烯半导体的最新突破和低成本应用,欢迎扫码报名:
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经计算,该设备的动态范围 (DR) 为 8.12 dB,即设备的灵敏度范围。这一范围可确保设备在不同的环境条件下都能适应并有效工作。在 80 分贝的白噪声下,GAT 的语音识别准确率达到 91.07%。此外,我们还将 GAT 集成到机器人的双耳听觉系统中,使用应变可调 GAT 进行信号分辨,实现了精确的声音定位,准确率高达 99.42%。所提出的 GAT 为人类交流和机器人听觉感知提供了一个多功能解决方案,在广泛的现实世界应用中具有强大的性能。
图1. GAT器件原理图及结构。
图2.GAT 的应变响应和稳定性。
图3.语音辨别和喉咙运动检测。
图4.GAT 系统在安静和嘈杂环境中的性能。
图5.自适应系统架构和性能评估。
图6.机器人听觉感知和方向识别系统。
在这项研究中,我们开发了一种通过应变调制实现自适应灵敏度的 GAT。受织网蜘蛛听觉传感机制的启发,GAT装置利用类似的原理来提高其性能。该装置设计独特,采用带有振动翼的中空结构,通过允许更大的结构变形自由度,大大提高了压阻灵敏度。这增强了 GAT 在复杂环境中探测微弱声学信号的能力。
研究结果表明,GAT 能有效地检测语音声音,并能适应安静和嘈杂的环境,在80dB 的白噪声下,其动态范围达到 8.12 dB,语音识别准确率达到 91.07 %。此外,GAT 还被集成到机器人应用的双耳听觉系统中,利用 WD 机制处理 GAT 之间的差分信号。该系统实现了精确的声音定位,准确率达到 99.42%,突出显示了 GAT 在现实世界场景中精确定位声源的能力。
这项研究为开发自适应语音识别和听觉定位技术提供了一个新平台。通过模仿织眶蜘蛛等生物的生物听觉系统,GAT 为真实世界应用中的动态灵敏度调整提供了一种前景广阔的方法。虽然这项工作证明了 GAT 系统在受控条件下的潜力,但其在更复杂的真实世界环境因素(如汗液和温度变化)下的稳定性还需要进一步验证[52]。尽管如此,这项研究为人机交互、可穿戴传感器和机器人听觉系统的创新开辟了新的可能性,使GAT成为一种应用广泛的有前途的解决方案。
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2025(第五届)碳基半导体材料与器件产业发展论坛
4月10-12日 浙江 宁波
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4月11日(星期五)
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4月12日(星期六)
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