Uma equipa de investigação liderada pelo Professor Associado Takashi Ikuno, da Universidade de Ciência de Tóquio, criou uma sinapse artificial que poderá revolucionar a forma como as máquinas veem o mundo. A inovação, publicada na revista Scientific Reports a 12 de maio de 2025, imita a visão cromática humana ao mesmo tempo que elimina a necessidade de fontes de energia externas.
Ao contrário dos sistemas convencionais de visão artificial, que captam e processam todos os detalhes e requerem grandes quantidades de energia e recursos computacionais, este novo dispositivo funciona de modo 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 a sua própria eletricidade através da conversão de energia solar, distinguindo cores com uma precisão notável.
O sistema consegue detetar diferenças de cor com uma resolução de 10 nanómetros em todo o espectro visível — aproximando-se das capacidades visuais humanas. Apresenta ainda respostas bipolares, produzindo uma tensão positiva sob luz azul e negativa sob luz vermelha, o que lhe permite realizar operações lógicas complexas que normalmente exigiriam vários dispositivos convencionais.
Para demonstrar aplicações práticas, os investigadores utilizaram o seu dispositivo num quadro de computação de reservatório físico para reconhecer diferentes movimentos humanos registados em vermelho, verde e azul. O sistema alcançou uma impressionante precisão de 82% ao classificar 18 combinações distintas de cores e movimentos, utilizando apenas um único dispositivo, em vez dos múltiplos fotodíodos necessários nos sistemas convencionais.
As implicações desta investigação abrangem vários setores. Em veículos autónomos, estes dispositivos poderão permitir o reconhecimento mais eficiente de semáforos, sinais de trânsito e obstáculos. Na saúde, poderão alimentar dispositivos vestíveis que monitorizam sinais vitais com um consumo mínimo de bateria. Para a eletrónica de consumo, esta tecnologia poderá originar smartphones e headsets de realidade aumentada/virtual com uma autonomia de bateria significativamente melhorada, mantendo capacidades avançadas de reconhecimento visual.
"Acreditamos que esta tecnologia irá contribuir para a concretização de sistemas de visão artificial de baixo consumo energético, com capacidades de discriminação cromática próximas das do olho humano", afirmou o Dr. Ikuno. Este avanço representa um passo significativo para trazer uma visão computacional eficiente aos dispositivos periféricos, permitindo que a tecnologia do quotidiano veja o mundo de forma mais semelhante à nossa.