Une équipe de recherche dirigée par le professeur agrégé Takashi Ikuno de l’Université des sciences de Tokyo a créé une synapse artificielle qui pourrait transformer la façon dont l’IA traite l’information visuelle à la périphérie des réseaux.
Publiée dans Scientific Reports le 12 mai 2025, cette percée combine deux cellules solaires sensibilisées aux colorants différentes, chacune réagissant à des longueurs d’onde variées. Contrairement aux synapses artificielles optoélectroniques classiques qui nécessitent une alimentation externe, cette synapse génère sa propre électricité grâce à la conversion de l’énergie solaire, ce qui la rend particulièrement adaptée aux applications d’informatique en périphérie où l’efficacité énergétique est cruciale.
Le système peut distinguer les couleurs avec une résolution de 10 nanomètres sur tout le spectre visible, atteignant presque le niveau de discrimination de l’œil humain. Il présente des réponses bipolaires, générant une tension positive sous lumière bleue et négative sous lumière rouge, ce qui lui permet d’effectuer des opérations logiques complexes sans circuiterie additionnelle.
« Nous croyons que cette technologie contribuera à la réalisation de systèmes de vision artificielle à faible consommation dotés de capacités de discrimination des couleurs proches de celles de l’œil humain », affirme le Dr Ikuno. L’équipe a démontré les capacités du dispositif en l’utilisant dans un cadre de calcul en réservoir physique pour reconnaître différents mouvements humains enregistrés en rouge, vert et bleu, atteignant un taux de précision impressionnant de 82 % lors de la classification de 18 combinaisons différentes de couleurs et de mouvements à l’aide d’un seul appareil.
Les retombées de cette recherche touchent de nombreux secteurs. Dans les véhicules autonomes, ces dispositifs pourraient permettre une reconnaissance plus efficace des feux de circulation, des panneaux routiers et des obstacles. En santé, ils pourraient alimenter des dispositifs portables surveillant des signes vitaux comme le taux d’oxygène dans le sang tout en minimisant la consommation de batterie. Pour l’électronique grand public, cette technologie pourrait mener à des téléphones intelligents et des casques de réalité augmentée offrant une autonomie nettement supérieure tout en maintenant des capacités avancées de reconnaissance visuelle.
Alors que l’informatique en périphérie prend de l’ampleur — Gartner prévoit que 75 % des données d’entreprise seront traitées à la périphérie d’ici 2025 — des innovations comme cette synapse artificielle autonome seront essentielles pour permettre à l’IA de fonctionner dans des environnements à ressources limitées.