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 de color 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 gran cantidad de energía y recursos computacionales, este nuevo dispositivo funciona más como el ojo humano. Al integrar dos tipos diferentes de celdas 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 notable.
El sistema puede detectar diferencias de color con una resolución de 10 nanómetros en todo el 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 varios dispositivos convencionales.
Para demostrar aplicaciones en el mundo real, los investigadores utilizaron su dispositivo en un marco de cómputo de reservorio físico para reconocer diferentes movimientos humanos grabados en rojo, verde y azul. El sistema logró una impresionante precisión del 82% al clasificar 18 combinaciones distintas de colores y movimientos utilizando solo un dispositivo, en lugar de los múltiples fotodiodos necesarios en los sistemas convencionales.
Las implicaciones de esta investigación abarcan múltiples industrias. En vehículos autónomos, estos dispositivos podrían permitir un reconocimiento más eficiente de semáforos, señales de tránsito y obstáculos. En el sector salud, podrían alimentar dispositivos portátiles que monitorean signos vitales con un consumo mínimo de batería. Para la electrónica de consumo, esta tecnología podría dar lugar a teléfonos inteligentes y visores de realidad aumentada/virtual con una vida útil de batería significativamente mejorada, manteniendo capacidades sofisticadas de reconocimiento visual.
"Creemos que esta tecnología contribuirá a la realización de sistemas de visión artificial de bajo consumo con capacidades de discriminación de color cercanas a las del ojo humano", comentó el Dr. Ikuno. Este avance representa un paso importante hacia la implementación de visión computarizada eficiente en dispositivos periféricos, permitiendo que la tecnología cotidiana vea el mundo de una manera más similar a la nuestra.