O echipă de cercetare condusă de conferențiarul universitar Takashi Ikuno de la Universitatea de Știință din Tokyo a dezvoltat o sinapsă artificială autoalimentată revoluționară, care imită vederea cromatică umană și necesită un consum minim de energie, având potențialul de a transforma aplicațiile AI de tip edge.
Dispozitivul, detaliat într-un articol publicat în Scientific Reports pe 12 mai 2025, integrează două tipuri diferite de celule solare sensibilizate cu coloranți, care răspund la diverse lungimi de undă ale luminii. Spre deosebire de sistemele convenționale care necesită alimentare externă, această sinapsă artificială își generează propria electricitate prin conversia energiei solare, fiind ideală pentru aplicații de edge computing unde eficiența energetică este esențială.
Sinapsa poate distinge culorile din întregul spectru vizibil cu o rezoluție remarcabilă de 10 nanometri, apropiindu-se de capacitățile vizuale umane. Produce polarități opuse de tensiune sub lumină colorată diferită—pozitivă pentru albastru și negativă pentru roșu—ceea ce îi permite să execute operațiuni logice complexe fără circuite suplimentare.
„Rezultatele arată un potențial extraordinar pentru aplicarea acestei noi generații de dispozitive optoelectronice în sisteme de inteligență artificială cu recunoaștere vizuală și consum redus de energie”, explică profesorul Ikuno. Testată într-un cadru de calcul de tip reservoir computing, sinapsa a obținut o acuratețe de 82% în clasificarea a 18 combinații diferite de culoare și mișcare, folosind un singur dispozitiv, comparativ cu necesitatea mai multor fotodiode în abordările tradiționale.
Această descoperire răspunde unei provocări majore în implementarea sistemelor avansate de viziune pe dispozitive edge, unde constrângerile de putere și calcul au limitat până acum capabilitățile. Tehnologia ar putea permite procesarea vizuală mai eficientă pe smartphone-uri, drone, dispozitive medicale purtabile și vehicule autonome.
Cercetătorii prevăd aplicații extinse pentru această inovație, inclusiv ca senzori optici cu consum redus de energie în ceasuri inteligente autonome și dispozitive medicale, cu potențialul de a reduce semnificativ costurile față de tehnologiile actuale. Pe măsură ce viziunea artificială devine tot mai importantă pentru tehnologiile moderne, această sinapsă autoalimentată reprezintă un pas major către aducerea capabilităților sofisticate de viziune computerizată pe dispozitivele de zi cu zi, cu cerințe minime de energie.