由东京理科大学生野隆史副教授领导的研究团队，创造出了一种革命性的人工突触，能够模拟人类色觉并实现自供能。该研究于2025年5月12日发表在《Scientific Reports》期刊上，展示了这项技术如何有望改变资源受限设备中的机器视觉系统。
与传统需外部电源和大量计算资源的光电系统不同，这款自供能器件集成了两种对不同波长光有独特响应的染料敏化太阳能电池。该突触展现出双极性电压响应——对蓝光为正、对红光为负——从而能在可见光谱范围内以惊人的10纳米分辨率区分颜色。
这种依赖波长的行为使器件能够在单一组件内完成包括与门（AND）、或门（OR）、异或门（XOR）在内的复杂逻辑运算，实现六位分辨率和64种不同状态。在物理储备计算框架下测试时，系统仅用一个突触就能以82%的高准确率对不同颜色记录的人体动作进行分类，而传统方法则需多个光电二极管。
“结果显示，这一新一代光电器件在低功耗人工智能视觉识别系统中的应用前景广阔。”生野博士表示。该技术的应用领域涵盖多个行业，从能高效识别交通信号且节省电池的自动驾驶汽车，到以极低能耗监测生命体征的健康可穿戴设备。
通过模拟人类视觉系统的选择性过滤机制，而非处理每一个细节，这项创新为将先进的计算机视觉能力带入智能手机、无人机和AR/VR等边缘设备迈出了重要一步。研究团队展望，这项技术将助力未来的日常设备以更接近人类的方式“看见”并理解世界，同时大幅降低能耗。