Sekumpulan penyelidik yang diketuai oleh Profesor Madya Takashi Ikuno dari Universiti Sains Tokyo telah mencipta sinaps tiruan revolusioner yang meniru penglihatan warna manusia sambil menjana kuasa sendiri. Diterbitkan dalam Scientific Reports pada 12 Mei 2025, kajian ini menunjukkan bagaimana teknologi ini boleh mengubah sistem visi mesin dalam peranti yang terhad sumber.
Berbeza dengan sistem optoelektronik konvensional yang memerlukan sumber kuasa luaran dan sumber pengkomputeran yang besar, peranti berkuasa sendiri ini menggabungkan dua sel suria berasaskan pewarna yang bertindak balas secara unik terhadap pelbagai panjang gelombang cahaya. Sinaps ini mempamerkan tindak balas voltan bipolar—positif untuk cahaya biru dan negatif untuk cahaya merah—membolehkannya membezakan warna dengan resolusi luar biasa 10-nanometer merentasi spektrum tampak.
Kelakuan bergantung panjang gelombang ini membolehkan peranti melakukan operasi logik kompleks termasuk AND, OR, dan XOR dalam satu komponen, mencapai resolusi enam bit dengan 64 keadaan berbeza. Apabila diuji dalam rangka kerja pengkomputeran takungan fizikal, sistem ini berjaya mengklasifikasikan pergerakan manusia yang dirakam dalam pelbagai warna dengan kadar ketepatan mengagumkan sebanyak 82% hanya menggunakan satu sinaps, berbanding pelbagai fotodiod yang diperlukan dalam pendekatan tradisional.
"Keputusan ini menunjukkan potensi besar untuk aplikasi peranti optoelektronik generasi baharu ini kepada sistem kecerdasan buatan berkuasa rendah dengan keupayaan pengecaman visual," kata Dr. Ikuno. Aplikasi teknologi ini merangkumi pelbagai industri, daripada kenderaan autonomi yang boleh mengenal pasti isyarat lalu lintas dengan cekap sambil menjimatkan bateri, hinggalah peranti boleh pakai kesihatan yang memantau tanda vital dengan penggunaan tenaga minimum.
Dengan meniru pendekatan penapisan selektif sistem visual manusia berbanding memproses setiap perincian, inovasi ini mewakili langkah penting ke arah membawa keupayaan visi komputer canggih ke peranti tepi seperti telefon pintar, dron, dan sistem AR/VR. Pasukan penyelidik membayangkan teknologi ini akan menyumbang kepada masa depan di mana peranti harian dapat melihat dan mentafsir dunia seperti manusia, tetapi dengan penggunaan tenaga yang jauh lebih rendah.