Uma equipe de pesquisa liderada pelo Professor Associado Takashi Ikuno, da Universidade de Ciência de Tóquio, criou uma sinapse artificial que pode revolucionar a forma como a IA processa informações visuais na borda das redes.
Publicado na Scientific Reports em 12 de maio de 2025, o dispositivo inovador combina duas células solares sensibilizadas por corante diferentes, que respondem de formas distintas a vários comprimentos de onda da luz. Ao contrário das sinapses artificiais optoeletrônicas convencionais, que exigem fontes externas de energia, esta sinapse gera sua própria eletricidade por meio da conversão de energia solar, tornando-a especialmente adequada para aplicações de edge computing, onde a eficiência energética é fundamental.
O sistema consegue distinguir cores com uma resolução de 10 nanômetros em todo o espectro visível, aproximando-se do nível de discriminação do olho humano. Ele apresenta respostas bipolares, gerando voltagem positiva sob luz azul e voltagem negativa sob luz vermelha, o que permite realizar operações lógicas complexas sem a necessidade de circuitos adicionais.
"Acreditamos que essa tecnologia contribuirá para a realização de sistemas de visão computacional de baixo consumo com capacidades de discriminação de cores próximas às do olho humano", afirma o Dr. Ikuno. A equipe demonstrou as capacidades do dispositivo ao utilizá-lo em uma estrutura física de reservoir computing para reconhecer diferentes movimentos humanos gravados em vermelho, verde e azul, alcançando uma impressionante precisão de 82% ao classificar 18 combinações diferentes de cores e movimentos usando um único dispositivo.
As implicações dessa pesquisa se estendem por diversos setores. Em veículos autônomos, esses dispositivos podem permitir o reconhecimento mais eficiente de semáforos, placas de trânsito e obstáculos. Na área da saúde, podem alimentar dispositivos vestíveis que monitoram sinais vitais, como níveis de oxigênio no sangue, com consumo mínimo de bateria. Para eletrônicos de consumo, essa tecnologia pode levar a smartphones e headsets de realidade aumentada com duração de bateria significativamente aprimorada, mantendo capacidades sofisticadas de reconhecimento visual.
À medida que o edge computing continua a crescer — com a Gartner prevendo que 75% dos dados corporativos serão processados na borda até 2025 — inovações como essa sinapse artificial autônoma serão cruciais para viabilizar capacidades de IA em ambientes com recursos limitados.