O echipă de cercetare condusă de conferențiarul universitar Takashi Ikuno de la Universitatea de Știință din Tokyo a creat o sinapsă artificială care ar putea revoluționa modul în care inteligența artificială procesează informațiile vizuale la marginea rețelelor.
Publicat în Scientific Reports pe 12 mai 2025, dispozitivul inovator combină două tipuri diferite de celule solare sensibilizate cu coloranți, care reacționează distinct la diverse lungimi de undă ale luminii. Spre deosebire de sinapsele artificiale optoelectronice convenționale, care necesită surse externe de energie, această sinapsă își generează electricitatea prin conversia energiei solare, fiind deosebit de potrivită pentru aplicațiile de edge computing unde eficiența energetică este esențială.
Sistemul poate distinge culorile cu o rezoluție de 10 nanometri pe întreg spectrul vizibil, apropiindu-se de nivelul de discriminare al ochiului uman. Prezintă răspunsuri bipolare, generând tensiune pozitivă sub lumină albastră și tensiune negativă sub lumină roșie, ceea ce îi permite să efectueze operații logice complexe fără circuite suplimentare.
"Credem că această tehnologie va contribui la realizarea unor sisteme de viziune artificială cu consum redus de energie și cu abilități de discriminare a culorilor apropiate de cele ale ochiului uman", afirmă dr. Ikuno. Echipa a demonstrat capabilitățile dispozitivului folosindu-l într-un cadru fizic de computing rezervoar pentru recunoașterea diferitelor mișcări umane înregistrate în roșu, verde și albastru, obținând o acuratețe impresionantă de 82% la clasificarea a 18 combinații diferite de culori și mișcări folosind un singur dispozitiv.
Implicațiile acestei cercetări se extind în multiple industrii. În vehiculele autonome, aceste dispozitive ar putea permite recunoașterea mai eficientă a semafoarelor, indicatoarelor rutiere și obstacolelor. În domeniul sănătății, ar putea alimenta dispozitive purtabile care monitorizează semne vitale precum nivelul de oxigen din sânge cu un consum minim de baterie. Pentru electronicele de consum, această tehnologie ar putea duce la smartphone-uri și căști de realitate augmentată cu o durată de viață a bateriei semnificativ îmbunătățită, menținând în același timp capabilități sofisticate de recunoaștere vizuală.
Pe măsură ce edge computing-ul continuă să se dezvolte, Gartner estimând că 75% din datele companiilor vor fi procesate la marginea rețelei până în 2025, inovații precum această sinapsă artificială autonomă vor fi esențiale pentru a permite capabilități AI în medii cu resurse limitate.