Учёные Токийского университета науки разработали энергонезависимый искусственный синапс, способный различать цвета с разрешением, приближающимся к возможностям человеческого глаза. Разработка, созданная командой под руководством доцента Такаши Икуно, решает одну из ключевых проблем современных систем машинного зрения: высокое энергопотребление при обработке больших объёмов визуальной информации.
Существующие системы требуют значительных вычислительных ресурсов и энергии, что ограничивает их применение в компактных устройствах, таких как смартфоны, беспилотники или автономные автомобили.
Искусственный синапс решает эту проблему благодаря интеграции двух различных солнечных элементов, устраняя необходимость во внешних источниках питания.
Иллюстрация: Leonardo Устройство демонстрирует впечатляющие характеристики.
Синапс способен различать цвета с разрешением 10 нанометров по всему видимому спектру, что сопоставимо с возможностями человеческого глаза.
Более того, он демонстрирует биполярные реакции: генерирует положительное напряжение под воздействием синего света и отрицательное — под воздействием красного. Это позволяет выполнять сложные логические операции, которые обычно требуют нескольких устройств.
В экспериментах устройство успешно распознавало различные движения человека, записанные в красном, зелёном и синем свете.
Система достигла точности 82% при классификации 18 различных комбинаций цветов и движений, используя одно устройство вместо множества фотодиодов, необходимых в традиционных системах.
Потенциальные области применения данной технологии обширны. В автономных автомобилях она может повысить эффективность распознавания светофоров, дорожных знаков и препятствий.
В здравоохранении — обеспечить работу носимых устройств для мониторинга жизненно важных показателей с минимальным энергопотреблением. Для потребительской электроники — позволить создавать смартфоны и гарнитуры дополненной или виртуальной реальности с существенно улучшенным временем автономной работы при сохранении функций распознавания изображений.
Доктор Икуно подчёркивает, что данная разработка приближает создание энергоэффективных систем машинного зрения с возможностями цветового различения, близкими к человеческим.
Это открывает перспективы для применения в оптических датчиках беспилотных автомобилей, маломощных биометрических датчиках в медицине и портативных устройствах распознавания.
Рубрика: Технологии и Наука. Читать весь текст на www.ixbt.com.