Sebuah tim peneliti yang dipimpin oleh Associate Professor Takashi Ikuno dari Tokyo University of Science telah menciptakan sinapsis buatan yang berpotensi merevolusi cara mesin melihat dunia. Inovasi mereka, yang dipublikasikan di Scientific Reports pada 12 Mei 2025, meniru penglihatan warna manusia sekaligus menghilangkan kebutuhan akan sumber daya eksternal.
Berbeda dengan sistem visi mesin konvensional yang menangkap dan memproses setiap detail—memerlukan daya dan sumber daya komputasi besar—perangkat baru ini bekerja lebih mirip dengan mata manusia. Dengan mengintegrasikan dua sel surya berpewarna berbeda yang merespons panjang gelombang cahaya secara berbeda, sinapsis buatan ini menghasilkan listrik sendiri melalui konversi energi surya sekaligus membedakan warna dengan presisi luar biasa.
Sistem ini mampu mendeteksi perbedaan warna dengan resolusi 10 nanometer di seluruh spektrum cahaya tampak—mendekati kemampuan visual manusia. Perangkat ini juga menunjukkan respons bipolar, menghasilkan tegangan positif di bawah cahaya biru dan tegangan negatif di bawah cahaya merah, sehingga dapat melakukan operasi logika kompleks yang biasanya memerlukan beberapa perangkat konvensional.
Untuk mendemonstrasikan aplikasi dunia nyata, para peneliti menggunakan perangkat mereka dalam kerangka komputasi reservoir fisik untuk mengenali berbagai gerakan manusia yang direkam dalam warna merah, hijau, dan biru. Sistem ini mencapai akurasi mengesankan sebesar 82% saat mengklasifikasikan 18 kombinasi berbeda antara warna dan gerakan hanya dengan satu perangkat, dibandingkan dengan kebutuhan beberapa fotodioda pada sistem konvensional.
Implikasi riset ini meluas ke berbagai industri. Pada kendaraan otonom, perangkat ini dapat memungkinkan pengenalan lampu lalu lintas, rambu jalan, dan hambatan secara lebih efisien. Di bidang kesehatan, perangkat ini dapat digunakan pada perangkat wearable yang memantau tanda vital dengan konsumsi baterai minimal. Untuk elektronik konsumen, teknologi ini dapat menghasilkan ponsel pintar serta headset augmented/virtual reality dengan daya tahan baterai jauh lebih baik tanpa mengorbankan kemampuan pengenalan visual canggih.
"Kami percaya teknologi ini akan berkontribusi pada terwujudnya sistem visi mesin berdaya rendah dengan kemampuan diskriminasi warna yang mendekati mata manusia," ujar Dr. Ikuno. Terobosan ini merupakan langkah signifikan menuju visi komputer efisien pada perangkat edge, memungkinkan teknologi sehari-hari kita melihat dunia lebih mirip seperti kita.