Une équipe de recherche dirigée par le professeur associé Takashi Ikuno de l’Université des sciences de Tokyo a créé une synapse artificielle susceptible de révolutionner la manière dont l’IA traite l’information visuelle en périphérie des réseaux.
Publié dans Scientific Reports le 12 mai 2025, ce dispositif innovant combine deux types de cellules solaires sensibilisées aux colorants, chacune réagissant différemment selon la longueur d’onde de la lumière. 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 l’ensemble du spectre visible, se rapprochant ainsi du niveau de discrimination de l’œil humain. Il présente des réponses bipolaires, générant une tension positive sous lumière bleue et une tension négative sous lumière rouge, ce qui lui permet d’effectuer des opérations logiques complexes sans circuiterie additionnelle.
« Nous pensons que cette technologie contribuera à la réalisation de systèmes de vision par ordinateur à faible consommation, dotés de capacités de discrimination des couleurs proches de celles de l’œil humain », déclare le Dr Ikuno. L’équipe a démontré les capacités du dispositif en l’utilisant dans un cadre d’informatique réservoir physique pour reconnaître différents mouvements humains enregistrés en rouge, vert et bleu, atteignant une précision impressionnante de 82 % lors de la classification de 18 combinaisons différentes de couleurs et de mouvements à l’aide d’un seul dispositif.
Les retombées de cette recherche s’étendent à de nombreux secteurs. Dans les véhicules autonomes, ces dispositifs pourraient permettre une reconnaissance plus efficace des feux de signalisation, panneaux routiers et obstacles. Dans le domaine de la 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 donner naissance à des smartphones et casques de réalité augmentée à l’autonomie nettement améliorée, tout en conservant des capacités avancées de reconnaissance visuelle.
À mesure que l’informatique en périphérie se développe — Gartner prédit que 75 % des données d’entreprise seront traitées en périphérie d’ici 2025 — des innovations comme cette synapse artificielle auto-alimentée seront essentielles pour doter l’IA de capacités dans des environnements aux ressources limitées.