Energiaa säästävä väriä näkevä laite
Itsekäyttöinen laite jäljittelee ihmisen silmää, tunnistaen värejä energiaa käytettäessä, parantaen laitteita, kuten puhelimia, drooneja ja autoja.
Kun AI ja älykkäät laitteet yleistyvät, konevisio auttaa paljon, mutta käyttää liikaa voimaa ja muistia, mikä tekee siitä vaikeaa käyttää puhelimissa, drooneissa tai autoissa.Ihmisen silmä toimii eri tavalla - se kiinnittää vain huomiota siihen, mikä on tärkeää, säästää energiaa.Tutkijat yrittävät kopioida tämän neuromorfisella laskennalla koneen näköongelmien ratkaisemiseksi, mutta se ei silti pysty tunnistamaan värejä, kuten ihmisiä tai toimia ilman ylimääräistä voimaa.Tämän korjaamiseksi Japanin Tokion tiedeyliopiston joukkue loi uuden itsemäärän keinotekoisen synapsin, joka voi kertoa värit erittäin tarkasti.
Ryhmä suunnitteli laitteen yhdistämällä kaksi erillistä väriaineen herkistettyä aurinkokennoa, jotka kukin reagoivat erilaisiin valon aallonpituuksiin.Toisin kuin perinteiset optoelektroniset keinotekoiset synapsit, jotka luottavat ulkoisiin virtalähteisiin, tämä synapsi valjastaa aurinkoenergiaa oman sähkön tuottamiseksi.Tämä itse ylläpitävä ominaisuus tekee siitä erityisen hyvin sopivan Edge Computing -sovelluksiin, joissa energiankulutuksen minimointi on välttämätöntä.
Laajat kokeet osoittivat, että kehitetty järjestelmä voi erottaa värit 10 nanometrin resoluutiolla näkyvän spektrin yli lähestyen ihmisen silmän syrjintätasoa.Lisäksi laitteella oli bipolaarisia vasteita, mikä tuotti positiivisen jännitettä sinisellä valossa ja negatiivisella jänniteellä punaisella valossa.Tämä ominaisuus antaa sille mahdollisuuden suorittaa monimutkaisia logiikkatoimintoja, jotka yleensä vaativat useita tavanomaisia komponentteja.
Käytännön sovelluksen esittelemiseksi laite sisällytettiin fyysiseen säiliölaskentakehykseen tunnistaakseen punaisella, vihreällä ja sinisellä ihmisen liikkeillä.Järjestelmä saavutti vaikuttavan 82%: n tarkkuuden luokittelemalla 18 erilaista väriyhdistelmää yhdellä laitteella verrattuna moniin fotodioioihin, joita tyypillisesti tarvitaan vakiojärjestelmissä.
Tämän tekniikan mahdolliset vaikutukset kattavat lukuisia toimialoja.Autonomisissa ajoneuvoissa se voisi parantaa liikennevalojen, liikennemerkkien ja esteiden tehokasta tunnistamista.Terveydenhuollossa se voi mahdollistaa puettavissa olevat laitteet, jotka seuraavat elintärkeitä merkkejä, kuten veren happitasoja, minimoimalla akun kulutusta.Kulutuselektroniikalle tekniikka lupaa älypuhelimia ja lisättyjä/virtuaalitodellisuuskuulokkeita, joilla on huomattavasti parantunut akun käyttöikä uhraamatta edistynyttä visuaalista tunnistusta.