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 as máquinas enxergam o mundo. A inovação, publicada na revista Scientific Reports em 12 de maio de 2025, imita a visão de cores humana ao mesmo tempo em que elimina a necessidade de fontes externas de energia.
Diferentemente dos sistemas convencionais de visão computacional, que capturam e processam todos os detalhes e exigem grande quantidade de energia e recursos computacionais, esse novo dispositivo funciona de maneira semelhante ao olho humano. Ao integrar duas células solares sensibilizadas por corante, cada uma respondendo de forma distinta a diferentes comprimentos de onda de luz, a sinapse artificial gera sua própria eletricidade por meio da conversão de energia solar, distinguindo cores com precisão notável.
O sistema consegue detectar diferenças de cor com uma resolução de 10 nanômetros em todo o espectro visível — aproximando-se das capacidades visuais humanas. Ele também apresenta respostas bipolares, produzindo voltagem positiva sob luz azul e negativa sob luz vermelha, o que permite realizar operações lógicas complexas que normalmente exigiriam múltiplos dispositivos convencionais.
Para demonstrar aplicações práticas, os pesquisadores utilizaram o dispositivo em uma estrutura física de computação de reservatório para reconhecer diferentes movimentos humanos registrados nas cores vermelha, verde e azul. O sistema atingiu uma impressionante precisão de 82% ao classificar 18 combinações diferentes de cores e movimentos usando apenas um único dispositivo, em vez dos vários fotodiodos necessários em sistemas convencionais.
As implicações dessa pesquisa abrangem 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 com consumo mínimo de bateria. Para eletrônicos de consumo, essa tecnologia pode resultar em smartphones e headsets de realidade aumentada/virtual com vida útil de bateria significativamente maior, mantendo capacidades avançadas de reconhecimento visual.
"Acreditamos que essa tecnologia contribuirá para a realização de sistemas de visão computacional de baixo consumo, com capacidade de discriminação de cores próxima à do olho humano", afirmou o Dr. Ikuno. Essa conquista representa um passo importante rumo à implementação de visão computacional eficiente em dispositivos de borda, permitindo que a tecnologia do dia a dia enxergue o mundo de forma mais semelhante à nossa.