O echipă de cercetare condusă de profesorul asociat Takashi Ikuno de la Universitatea de Știință din Tokyo a creat o sinapsă artificială ce ar putea revoluționa modul în care mașinile percep lumea. Inovația lor, publicată în Scientific Reports pe 12 mai 2025, imită vederea colorată umană, eliminând în același timp necesitatea surselor externe de energie.
Spre deosebire de sistemele convenționale de viziune artificială, care captează și procesează fiecare detaliu și necesită multă energie și resurse de calcul, acest nou dispozitiv funcționează mai degrabă ca ochiul uman. Prin integrarea a două tipuri diferite de celule solare sensibilizate cu coloranți, care reacționează diferit la diverse lungimi de undă ale luminii, sinapsa artificială își generează propria electricitate prin conversie solară, reușind totodată să distingă culorile cu o precizie remarcabilă.
Sistemul poate detecta diferențe de culoare cu o rezoluție de 10 nanometri pe întreg spectrul vizibil – apropiindu-se de capacitățile vizuale umane. De asemenea, prezintă răspunsuri bipolare, generând tensiune pozitivă sub lumină albastră și negativă sub lumină roșie, permițând astfel realizarea unor operațiuni logice complexe care, în mod normal, ar necesita mai multe dispozitive convenționale.
Pentru a demonstra aplicațiile practice, cercetătorii au folosit dispozitivul lor într-un cadru fizic de computing rezervoar pentru a recunoaște diverse mișcări umane înregistrate în roșu, verde și albastru. Sistemul a atins o acuratețe impresionantă de 82% la clasificarea a 18 combinații diferite de culori și mișcări, folosind un singur dispozitiv, spre deosebire de mai mulți fotodiodi necesari în sistemele convenționale.
Implicațiile acestei cercetări se extind în mai multe 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 semnele vitale cu un consum minim de baterie. Pentru electronicele de consum, această tehnologie ar putea duce la telefoane inteligente și căști de realitate augmentată/virtuală cu o durată de viață a bateriei mult îmbunătățită, menținând totodată capabilități sofisticate de recunoaștere vizuală.
„Credem că această tehnologie va contribui la realizarea unor sisteme de viziune artificială cu consum redus de energie și cu capacități de discriminare a culorilor apropiate de cele ale ochiului uman”, a declarat dr. Ikuno. Această descoperire reprezintă un pas important către aducerea viziunii computerizate eficiente în dispozitive edge, permițând tehnologiei de zi cu zi să vadă lumea mai asemănător cu modul în care o facem noi.