Изследователски екип, ръководен от доц. Такаши Икуно от Токийския университет по наука, създаде изкуствен синапс, който може да революционизира начина, по който изкуственият интелект обработва визуална информация на ръба на мрежите.
Публикувано в Scientific Reports на 12 май 2025 г., новаторското устройство комбинира два различни типа багрилно-сензитизирани слънчеви клетки, които реагират различно на различни дължини на вълната на светлината. За разлика от конвенционалните оптоелектронни изкуствени синапси, които се нуждаят от външни източници на захранване, този синапс генерира собствено електричество чрез преобразуване на слънчева енергия, което го прави особено подходящ за edge computing приложения, където енергийната ефективност е от ключово значение.
Системата може да различава цветове с резолюция от 10 нанометра в целия видим спектър, доближавайки се до нивото на различаване на човешкото око. Тя проявява биполярни отговори, генерирайки положително напрежение при синя светлина и отрицателно напрежение при червена светлина, което ѝ позволява да изпълнява сложни логически операции без допълнителни електронни схеми.
"Вярваме, че тази технология ще допринесе за реализирането на нискоенергийни системи за машинно зрение със способности за цветова дискриминация, близки до тези на човешкото око", коментира д-р Икуно. Екипът демонстрира възможностите на устройството, използвайки го във физическа рамка за резервоарно изчисление, за да разпознава различни човешки движения, записани в червено, зелено и синьо, като постига впечатляваща точност от 82% при класифициране на 18 различни комбинации от цветове и движения с помощта на едно устройство.
Последствията от това изследване обхващат множество индустрии. При автономните превозни средства тези устройства могат да позволят по-ефективно разпознаване на светофари, пътни знаци и препятствия. В здравеопазването те могат да захранват носими устройства, които следят жизнени показатели като нивата на кислород в кръвта с минимален разход на батерия. За потребителската електроника тази технология може да доведе до смартфони и AR очила с драстично подобрен живот на батерията, като същевременно се запазват усъвършенствани възможности за визуално разпознаване.
Докато edge computing продължава да се развива, като Gartner прогнозира, че 75% от корпоративните данни ще се обработват на ръба до 2025 г., иновации като този самозахранващ се изкуствен синапс ще бъдат от решаващо значение за внедряването на AI възможности в среди с ограничени ресурси.