Istraživački tim pod vodstvom izvanrednog profesora Takashija Ikuna sa Sveučilišta za znanost u Tokiju razvio je revolucionarnu samonapajajuću umjetnu sinapsu koja oponaša ljudski vid boja uz minimalnu potrošnju energije, što bi moglo transformirati primjenu umjetne inteligencije na rubu mreže (edge AI).
Uređaj, detaljno opisan u radu objavljenom u časopisu Scientific Reports 12. svibnja 2025., integrira dvije različite solarne ćelije osjetljive na boje koje reagiraju na različite valne duljine svjetlosti. Za razliku od konvencionalnih sustava koji zahtijevaju vanjsko napajanje, ova umjetna sinapsa sama generira električnu energiju pretvorbom sunčeve energije, što je čini idealnom za edge računalstvo gdje je energetska učinkovitost presudna.
Sinapsa može razlikovati boje kroz cijeli vidljivi spektar s izuzetnom rezolucijom od 10 nanometara, približavajući se mogućnostima ljudskog vida. Proizvodi suprotne polaritete napona pod različitim bojama svjetla—pozitivan za plavu i negativan za crvenu—što joj omogućuje izvođenje složenih logičkih operacija bez dodatnih sklopova.
"Rezultati pokazuju veliki potencijal za primjenu ovog optoelektroničkog uređaja nove generacije u niskoenergetskim sustavima umjetne inteligencije s vizualnim prepoznavanjem," objašnjava profesor Ikuno. Kada je sustav testiran u okviru rezervoarskog računalstva, postigao je 82% točnosti u klasifikaciji 18 različitih kombinacija boja i pokreta koristeći samo jedan uređaj, za razliku od više fotodioda potrebnih u tradicionalnim pristupima.
Ovo otkriće rješava značajan izazov u implementaciji naprednih sustava vida u edge uređajima, gdje su ograničenja napajanja i računalnih resursa dosad ograničavala mogućnosti. Tehnologija bi mogla omogućiti učinkovitiju vizualnu obradu u pametnim telefonima, dronovima, nosivim medicinskim uređajima i autonomnim vozilima.
Istraživači predviđaju široku primjenu svoje inovacije, uključujući niskoenergetske optičke senzore u samostalnim pametnim satovima i medicinskim uređajima, što bi potencijalno moglo znatno smanjiti troškove u odnosu na postojeće tehnologije. Kako strojni vid postaje sve važniji za suvremene tehnologije, ova samonapajajuća sinapsa predstavlja veliki korak prema uvođenju naprednih mogućnosti računalnog vida u svakodnevne uređaje uz minimalne energetske zahtjeve.