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Programmable Logic Functions-Integrated Acoustic In-Sensor Computing
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AI
DOI：10.1002/adfm.202423314.png)
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摘要
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传感器内计算通过减少数据传输支持边缘计算，但声学传感器的逻辑和算术运算仍不成熟。基于超材料的机械计算通过响应外部刺激将这些功能直接集成到传感器中，提供了一种有前景的解决方案。然而，当前的机械逻辑开关依赖于结构变换，限制了逻辑功能密度。因此，提出了一种基于几何不平衡梯度声子晶体（GiGPnC）的可重编程逻辑方法。通过设计梯度单元胞，该结构对反对称兰姆波产生两种类型的不对称散射效应，并在点缺陷处产生相长和相消干涉。这四种声学频率响应对应于一个两输入一输出系统的所有输入-输出映射，实现了机械计算。随后，在单个GiGPnC上实验演示了七种基本逻辑门和组合逻辑的可重编程实现，包括1位半减器和4位偶校验生成器。这种基于频率响应的可重编程方法可扩展至更复杂的逻辑功能。这种可重编程设计范式有望以机械计算为中心的声学传感器内计算，可促进边缘计算和物联网（IoT）的发展。
Keyword:
Acoustic metamaterials
asymmetric transmission
In-sensor computing
mechanical computing
Phononic crystals
期刊
IF:
19
论文数:
3.5W
被引数:
32.1W
机构
暂无机构信息
引用论文
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