Un equipo de investigación liderado por el profesor asociado Takashi Ikuno, de la Universidad de Ciencia de Tokio, ha creado una revolucionaria sinapsis artificial que imita la visión del color humana mientras genera su propia energía. El estudio, publicado en Scientific Reports el 12 de mayo de 2025, demuestra cómo esta tecnología podría transformar los sistemas de visión artificial en dispositivos con recursos limitados.
A diferencia de los sistemas optoelectrónicos convencionales, que requieren fuentes de energía externas y grandes recursos computacionales, este dispositivo autoalimentado integra dos células solares sensibilizadas con colorantes que responden de manera única a distintas longitudes de onda de la luz. La sinapsis muestra respuestas de voltaje bipolares—positivas para la luz azul y negativas para la luz roja—lo que le permite distinguir colores con una impresionante resolución de 10 nanómetros a lo largo del espectro visible.
Este comportamiento dependiente de la longitud de onda permite al dispositivo realizar operaciones lógicas complejas, como AND, OR y XOR, dentro de un solo componente, logrando una resolución de seis bits con 64 estados distintos. Cuando se probó en un marco de computación de reservorio físico, el sistema clasificó con éxito movimientos humanos grabados en diferentes colores, alcanzando una tasa de precisión del 82% utilizando solo una sinapsis, en comparación con los múltiples fotodiodos necesarios en los enfoques tradicionales.
"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", señala el Dr. Ikuno. Las aplicaciones de esta tecnología abarcan múltiples industrias, desde vehículos autónomos capaces de reconocer señales de tráfico de forma eficiente y ahorrando batería, hasta dispositivos médicos portátiles que monitorizan constantes vitales con un consumo energético mínimo.
Al imitar el enfoque de filtrado selectivo del sistema visual humano, en lugar de procesar cada detalle, esta innovación representa un paso significativo hacia la incorporación de capacidades avanzadas de visión artificial en dispositivos de borde como smartphones, drones y sistemas de realidad aumentada o virtual. El equipo de investigación prevé que esta tecnología contribuirá a un futuro en el que los dispositivos cotidianos puedan ver e interpretar el mundo de manera más parecida a los humanos, pero con un consumo energético mucho menor.