Учёные из инженерного колледжа Университета штата Орегон представили фототранзистор, который объединяет сразу три функции: датчик света, память и обработку сигналов. Это важный шаг для развития нейроморфных и внутрисенсорных вычислений, где данные анализируются прямо в месте их получения.

Обычно сенсор сначала фиксирует сигнал, затем передаёт данные в память и только после этого — в процессор. Такая схема требует времени и энергии. Новый фототранзистор позволяет часть вычислений выполнять прямо на уровне сенсора, уменьшая объём передачи данных и потенциально повышая энергоэффективность ИИ-систем.

Конструкция устройства включает два ключевых материала. Оксидный полупроводник формирует канал для прохождения электрического тока, а расположенный сверху органический слой реагирует на свет и создаёт электрические заряды. После воздействия света часть этих зарядов остаётся внутри фоточувствительного слоя.

Даже когда освещение исчезает, сохранённые заряды продолжают влиять на электрический ток. То есть устройство фактически хранит информацию о ранее зафиксированном световом сигнале. Это напоминает принцип кратковременной памяти в биологических системах, где прошлый сигнал может влиять на последующую реакцию.

Исследователи также научились управлять временем хранения данных. Небольшое напряжение меняет положение зарядов относительно канала транзистора: если заряды ближе к каналу, память сохраняется дольше, если дальше — эффект постепенно ослабевает.

В будущем такая технология может пригодиться для умных камер, датчиков, автономных устройств, робототехники и ИИ-систем, где важно быстро анализировать визуальные данные без постоянной передачи информации в центральный процессор.