Μια ομάδα ερευνητών από το Πανεπιστήμιο Βιοεπιστημών του Τόκιο παρουσίασε μια επαναστατική εξέλιξη: μια τεχνητή σύναψη ικανή να διακρίνει τα χρώματα με ακρίβεια που πλησιάζει αυτή της ανθρώπινης όρασης. Αυτή η ανακάλυψη θα μπορούσε να φέρει επανάσταση στις τεχνολογίες οπτικής αναγνώρισης σε smartphones, drones και αυτόνομα αυτοκίνητα, μειώνοντας σημαντικά την κατανάλωση ενέργειας.
Πώς λειτουργεί η νέα τεχνολογία.
Η συσκευή, που δημιουργήθηκε υπό την επίβλεψη του Αναπληρωτή Καθηγητή Takashi Ikuno, μιμείται τη λειτουργία των βιολογικών συνάψεων - των συνδέσεων μεταξύ των νευρώνων που είναι υπεύθυνοι για τη μετάδοση πληροφοριών στον εγκέφαλο. Ωστόσο, σε αντίθεση με τις φυσικές αντίστοιχές τους, αυτή η τεχνητή σύναψη λειτουργεί αποκλειστικά με το ηλιακό φως, χωρίς να απαιτεί εξωτερική πηγή ενέργειας.
Η ανάπτυξη βασίζεται σε έναν συνδυασμό δύο ηλιακών κυψελών, καθένα από τα οποία ανταποκρίνεται σε συγκεκριμένα μήκη κύματος φωτός. Το σύστημα είναι μοναδικό στο ότι όχι μόνο αναγνωρίζει χρώματα αλλά και παράγει ανεξάρτητα τα ηλεκτρικά σήματα που είναι απαραίτητα για την επεξεργασία δεδομένων.
Το ανθρώπινο μάτι έχει μια αξιοσημείωτη ικανότητα να φιλτράρει επιλεκτικά τις οπτικές πληροφορίες, εξοικονομώντας ενέργεια. Αντίθετα, τα σύγχρονα συστήματα μηχανικής όρασης πρέπει να επεξεργάζονται κάθε pixel, κάτι που απαιτεί τεράστιους υπολογιστικούς πόρους. Η νέα σύναψη λύνει αυτό το πρόβλημα συνδυάζοντας υψηλή ακρίβεια (ανάλυση έως και 10 νανόμετρα) με ελάχιστη κατανάλωση ενέργειας.
Κατά τη διάρκεια των δοκιμών, η συσκευή αναγνώρισε με επιτυχία 18 διαφορετικούς συνδυασμούς χρώματος και ανθρώπινης κίνησης, επιτυγχάνοντας ακρίβεια 82%—όλοι χρησιμοποιώντας μόνο μία σύναψη. Συγκριτικά, τα παραδοσιακά συστήματα απαιτούν πολλαπλές φωτοδιόδους για την εκτέλεση παρόμοιων εργασιών.
Οι πιθανές εφαρμογές της τεχνολογίας κυμαίνονται από οχήματα χωρίς οδηγό (για βελτιωμένη αναγνώριση οδικών σημάτων και φαναριών) έως ηλεκτρονικά (smartphones μεγαλύτερης διάρκειας και συσκευές εικονικής πραγματικότητας με αποτελεσματική επεξεργασία εικόνας).
«Είμαστε βέβαιοι ότι αυτή η τεχνολογία θα ανοίξει νέες δυνατότητες για συστήματα μηχανικής όρασης χαμηλής ισχύος, φέρνοντάς τα πιο κοντά στις δυνατότητες του ανθρώπινου ματιού», σημείωσε ο Ikuno.
Οι επιστήμονες σχεδιάζουν να βελτιώσουν την τεχνολογία για εμπορική χρήση. Εάν οι δοκιμές είναι επιτυχείς, οι πρώτες συσκευές που βασίζονται στην τεχνητή σύναψη θα μπορούσαν να εμφανιστούν στην αγορά τα επόμενα χρόνια.
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου