由东京理科大学生野孝志副教授领导的研究团队，创造出一种有望彻底改变机器视觉方式的人工突触。他们的创新成果于2025年5月12日发表在《Scientific Reports》期刊上，该设备不仅模拟了人类的色彩视觉，还无需外部电源即可运行。
与传统机器视觉系统不同，后者需要捕捉和处理每一个细节，因而消耗大量电力和计算资源，这种新型设备的工作方式更接近人眼。通过集成两种对不同波长光线反应各异的染料敏化太阳能电池，人工突触能够通过太阳能转化自发产生电力，并以极高的精度区分颜色。
该系统能够以10纳米的分辨率检测可见光谱内的颜色差异，接近人类视觉的能力。同时，它还具备双极响应特性——在蓝光下产生正电压，在红光下产生负电压，从而能够执行通常需要多个传统设备才能完成的复杂逻辑运算。
为展示实际应用前景，研究人员将该设备应用于物理储备计算框架中，用于识别以红、绿、蓝三色记录的人体动作。系统仅用一个设备就能对18种不同颜色与动作组合进行分类，准确率高达82%，而传统系统则需要多个光电二极管才能实现同样功能。
这一研究成果对多个行业具有深远影响。在自动驾驶领域，该设备可提升交通信号灯、路标及障碍物的识别效率；在医疗健康领域，可为可穿戴设备提供低能耗的生命体征监测方案；在消费电子领域，这项技术有望带来电池续航大幅提升的智能手机及增强/虚拟现实头显，同时保持先进的视觉识别能力。
“我们相信，这项技术将推动低功耗、具备接近人眼色彩辨识能力的机器视觉系统的实现。”生野孝志博士表示。这项突破为高效计算机视觉在边缘设备的落地迈出了重要一步，让我们的日常科技产品能够更像人类一样‘看见’世界。