Un equipo de investigación liderado por el profesor asociado Takashi Ikuno de la Universidad de Ciencia de Tokio ha desarrollado una revolucionaria sinapsis artificial autoalimentada que imita la visión cromática humana y requiere un consumo energético mínimo, lo que podría transformar las aplicaciones de inteligencia artificial en el borde.
El dispositivo, descrito en un artículo publicado en Scientific Reports el 12 de mayo de 2025, integra dos células solares sensibilizadas con diferentes colorantes que responden a distintas longitudes de onda de la luz. A diferencia de los sistemas convencionales que requieren alimentación externa, esta sinapsis artificial genera su propia electricidad mediante la conversión de energía solar, lo que la hace ideal para aplicaciones de computación en el borde donde la eficiencia energética es fundamental.
La sinapsis es capaz de distinguir colores a lo largo del espectro visible con una resolución extraordinaria de 10 nanómetros, acercándose a las capacidades visuales humanas. Produce polaridades de voltaje opuestas bajo diferentes luces de color—positiva para el azul y negativa para el rojo—lo que le permite realizar operaciones lógicas complejas sin necesidad de circuitería adicional.
"Los resultados muestran un gran potencial para la aplicación de este dispositivo optoelectrónico de nueva generación en sistemas de inteligencia artificial de bajo consumo con reconocimiento visual", explica el profesor Ikuno. Cuando se probó en un marco de computación de reservorio, el sistema alcanzó una precisión del 82% al clasificar 18 combinaciones diferentes de color y movimiento utilizando solo un dispositivo, en comparación con los múltiples fotodiodos necesarios en los enfoques tradicionales.
Este avance aborda un desafío importante en la implementación de sistemas de visión avanzada en dispositivos de borde, donde las limitaciones de energía y computación han restringido tradicionalmente las capacidades. La tecnología podría permitir un procesamiento visual más eficiente en teléfonos inteligentes, drones, dispositivos sanitarios portátiles y vehículos autónomos.
Los investigadores prevén aplicaciones generalizadas para su innovación, incluyendo sensores ópticos de bajo consumo en relojes inteligentes independientes y dispositivos médicos, lo que podría reducir significativamente los costes en comparación con las tecnologías actuales. Con la visión artificial cada vez más crítica para las tecnologías modernas, esta sinapsis autoalimentada representa un gran paso hacia la incorporación de capacidades avanzadas de visión por ordenador en dispositivos cotidianos con un consumo energético mínimo.