Un equipo de investigación liderado por el profesor asociado Takashi Ikuno, de la Universidad de Ciencia de Tokio, ha creado una sinapsis artificial que podría revolucionar la forma en que las máquinas perciben el mundo. Su innovación, publicada en Scientific Reports el 12 de mayo de 2025, imita la visión cromática humana y elimina la necesidad de fuentes de energía externas.
A diferencia de los sistemas convencionales de visión artificial, que capturan y procesan cada detalle y requieren una considerable cantidad de energía y recursos computacionales, este nuevo dispositivo funciona de manera similar al ojo humano. Al integrar dos tipos diferentes de células solares sensibilizadas con colorantes, que responden de manera distinta a varias longitudes de onda de luz, la sinapsis artificial genera su propia electricidad mediante conversión solar y distingue colores con una precisión extraordinaria.
El sistema es capaz de detectar diferencias de color con una resolución de 10 nanómetros a lo largo del espectro visible, acercándose a las capacidades visuales humanas. Además, muestra respuestas bipolares, produciendo voltaje positivo bajo luz azul y negativo bajo luz roja, lo que le permite realizar operaciones lógicas complejas que normalmente requerirían múltiples dispositivos convencionales.
Para demostrar aplicaciones prácticas, los investigadores emplearon su dispositivo en un marco de computación de reservorio físico para reconocer diferentes movimientos humanos grabados en rojo, verde y azul. El sistema alcanzó una impresionante precisión del 82% al clasificar 18 combinaciones distintas de colores y movimientos utilizando un solo dispositivo, en lugar de los múltiples fotodiodos necesarios en los sistemas convencionales.
Las implicaciones de esta investigación abarcan múltiples sectores. En vehículos autónomos, estos dispositivos podrían permitir un reconocimiento más eficiente de semáforos, señales de tráfico y obstáculos. En el ámbito sanitario, podrían alimentar dispositivos portátiles que monitorizan constantes vitales con un consumo mínimo de batería. Para la electrónica de consumo, esta tecnología podría dar lugar a smartphones y gafas de realidad aumentada/virtual con una autonomía de batería mucho mayor, manteniendo capacidades avanzadas de reconocimiento visual.
"Creemos que esta tecnología contribuirá a la realización de sistemas de visión artificial de bajo consumo con capacidades de discriminación cromática cercanas a las del ojo humano", señaló el Dr. Ikuno. Este avance supone un paso importante hacia la implantación de visión por computador eficiente en dispositivos periféricos, permitiendo que la tecnología cotidiana vea el mundo de una forma más parecida a la nuestra.