دانشمندان دانشگاه علوم توکیو موفق به ساخت یک دستگاه الکترونیک نوری (اپتوالکترونیک) تجهیزبه هوش مصنوعی الهام‌گرفته از سیناپس‌های مغزی شده‌اند که با انرژی نور خورشید کار می‌کند و توانایی تشخیص رنگ‌ها با دقتی نزدیک به چشم انسان را دارد. این فناوری می‌تواند در سیستم‌های بینایی هوشمند کم‌مصرف تحول‌آفرین باشد.

تیمی از محققان دانشگاه علوم توکیو با رهبری دکتر «تاکاشی ایکونو» دستگاهی نوین ساخته‌اند که به‌صورت کامل با نور کار می‌کند و قادر است رنگ‌ها را با دقتی معادل ۱۰ نانومتر در طیف قابل مشاهده تشخیص دهد. این دستگاه که از ساختار سیناپس‌های بیولوژیکی الهام گرفته، می‌تواند بدون نیاز به برق، هم رنگ‌ها را تشخیص دهد و هم عملیات منطقی پیچیده را انجام دهد.

نحوه ساخت سیناپس هوش مصنوعی

برای تحقق این کار، پژوهشگران از دو سلول خورشیدی حساس به طول موج‌های گوناگون نور منفعت گیری کرده‌اند که در روبه رو با نور آبی و قرمز ولتاژهای مثبت و منفی تشکیل می‌کند. این عکس العمل دو قطبی به دستگاه اجازه می‌دهد همزمان به تشخیص رنگ و انجام محاسبات منطقی بپردازد.

در آزمایش‌های عملی، این سیناپس هوشمند توانست با دقت ۸۲ درصد حرکات انسانی را در رنگ‌های گوناگون شناسایی کند، که عملکردی زیاد بهتر نسبت به سیستم‌های سنتی با چند حسگر است. محققان اعتقاد دارند این فناوری می‌تواند به‌گفتن پایه‌ای برای نسل بعدی سیستم‌های بینایی هوش مصنوعی کم‌مصرف در کاربردهایی همانند خودروهای خودران، پهپادها، تجهیزات پزشکی پوشیدنی و دستگاه‌های همراه مورد منفعت گیری قرار گیرد.

این دستاورد این چنین نویدبخش افت مصرف انرژی و افزایش دقت در سیستم‌های تشخیص رنگ و دید ماشین است و می‌تواند عمر باتری دستگاه‌های هوشمند را بهبود دهد و کیفیت تشخیص را در محیط‌های گوناگون بهبود بخشد.

نتایج این تحقیق در نشریه Scientific Reports انتشار شده است.