Tim peneliti yang dipimpin oleh Associate Professor Takashi Ikuno dari Tokyo University of Science telah menciptakan sinaps buatan revolusioner yang meniru penglihatan warna manusia sekaligus menghasilkan daya sendiri. Studi yang dipublikasikan di Scientific Reports pada 12 Mei 2025 ini menunjukkan bagaimana teknologi tersebut dapat mentransformasi sistem visi mesin pada perangkat dengan sumber daya terbatas.
Berbeda dengan sistem optoelektronik konvensional yang memerlukan sumber daya eksternal dan sumber daya komputasi besar, perangkat mandiri ini mengintegrasikan dua sel surya berpewarna berbeda yang merespons panjang gelombang cahaya secara unik. Sinaps ini menunjukkan respons tegangan bipolar—positif untuk cahaya biru dan negatif untuk cahaya merah—sehingga mampu membedakan warna dengan resolusi luar biasa 10 nanometer di seluruh spektrum cahaya tampak.
Perilaku yang bergantung pada panjang gelombang ini memungkinkan perangkat melakukan operasi logika kompleks seperti AND, OR, dan XOR dalam satu komponen, dengan resolusi enam bit dan 64 keadaan berbeda. Saat diuji dalam kerangka komputasi reservoir fisik, sistem ini berhasil mengklasifikasikan gerakan manusia yang direkam dalam berbagai warna dengan tingkat akurasi mengesankan sebesar 82% hanya menggunakan satu sinaps, dibandingkan dengan banyak fotodioda yang dibutuhkan pada pendekatan tradisional.
"Hasil ini menunjukkan potensi besar penerapan perangkat optoelektronik generasi berikutnya ini pada sistem kecerdasan buatan berdaya rendah dengan kemampuan pengenalan visual," ujar Dr. Ikuno. Aplikasi teknologi ini meluas ke berbagai industri, mulai dari kendaraan otonom yang dapat mengenali rambu lalu lintas secara efisien sambil menghemat daya baterai, hingga perangkat kesehatan wearable yang memantau tanda vital dengan konsumsi energi minimal.
Dengan meniru pendekatan penyaringan selektif sistem visual manusia—alih-alih memproses setiap detail— inovasi ini menjadi langkah signifikan menuju kemampuan visi komputer canggih pada perangkat edge seperti ponsel pintar, drone, dan sistem AR/VR. Tim peneliti membayangkan teknologi ini akan berkontribusi pada masa depan di mana perangkat sehari-hari dapat melihat dan menafsirkan dunia seperti manusia, namun dengan konsumsi energi jauh lebih rendah.