Výzkumný tým vedený docentem Takashim Ikunem z Tokijské univerzity vědy vyvinul revoluční samočinnou umělou synapsi, která napodobuje lidské barevné vidění a zároveň vyžaduje minimální množství energie. Tato technologie má potenciál zásadně proměnit aplikace edge AI.
Zařízení, které bylo podrobně popsáno ve studii publikované v časopise Scientific Reports dne 12. května 2025, integruje dva různé barvivem senzibilizované solární články reagující na různé vlnové délky světla. Na rozdíl od běžných systémů, které potřebují externí napájení, tato umělá synapse sama generuje elektřinu díky přeměně sluneční energie, což ji činí ideální pro edge computing, kde je klíčová energetická účinnost.
Synapse dokáže rozlišovat barvy v celém viditelném spektru s pozoruhodným rozlišením 10 nanometrů, což se blíží schopnostem lidského oka. Pod různými barvami světla vytváří opačnou polaritu napětí – kladnou pro modrou a zápornou pro červenou – což jí umožňuje provádět složité logické operace bez dalšího obvodového řešení.
„Výsledky ukazují velký potenciál pro využití tohoto nové generace optoelektronického zařízení v nízkopříkonových systémech umělé inteligence s vizuálním rozpoznáváním,“ vysvětluje profesor Ikuno. Při testování v rámci tzv. reservoir computingu dosáhl systém 82% přesnosti při klasifikaci 18 různých kombinací barev a pohybů pouze s jedním zařízením, zatímco tradiční přístupy vyžadují více fotodiod.
Tento průlom řeší zásadní problém při nasazování pokročilých vizuálních systémů v edge zařízeních, kde možnosti omezuje spotřeba energie a výpočetní výkon. Technologie by mohla umožnit efektivnější vizuální zpracování v chytrých telefonech, dronech, nositelné zdravotnické technice i autonomních vozidlech.
Výzkumníci si představují široké uplatnění své inovace, například jako nízkopříkonové optické senzory v samostatných chytrých hodinkách a lékařských zařízeních, což by mohlo výrazně snížit náklady oproti současným technologiím. S tím, jak je strojové vidění stále důležitější pro moderní technologie, představuje tato samočinná synapse významný krok k tomu, aby se sofistikované schopnosti počítačového vidění dostaly do běžných zařízení s minimálními energetickými nároky.