سیناپس هوش مصنوعی با دقت تشخیص رنگ چشم انسان توسط ژاپنی‌ها ساخته شد

به گزارش کارگروه فناوری اطلاعات سایبربان ؛ دانشمندان دانشگاه علوم توکیو موفق به ساخت یک دستگاه الکترونیک نوری (اپتوالکترونیک) مجهز به 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 10 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 امر، پژوهشگران از دو سلول خورشیدی حساس به طول موج‌های مختلف نور استفاده کرده‌اند که در مواجهه با نور آبی و قرمز ولتاژهای مثبت و منفی تولید می‌کند. این واکنش دو قطبی به دستگاه اجازه می‌دهد همزمان به تشخیص رنگ و انجام محاسبات منطقی بپردازد.

در آزمایش‌های عملی، این سیناپس هوشمند توانست با دقت 82 درصد حرکات انسانی را در رنگ‌های مختلف شناسایی کند، که عملکردی بسیار بهتر نسبت به سیستم‌های سنتی با چند حسگر است. محققان معتقدند این فناوری می‌تواند به‌عنوان پایه‌ای برای نسل بعدی سیستم‌های بینایی هوش مصنوعی کم‌مصرف در کاربردهایی مانند خودروهای خودران، پهپادها، تجهیزات پزشکی پوشیدنی و دستگاه‌های همراه مورد استفاده قرار گیرد.

این دستاورد همچنین نویدبخش کاهش 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 مختلف بهبود بخشد.

نتایج این تحقیق در نشریه Scientific Reports منتشر شده است.

نیمه بالایی تصویر سیناپس هوش مصنوعی را نشان می‌دهد. نمودار نحوه واکنش ولتاژ دو قطبی آن به طول موج‌های مختلف نور را نمایش می‌دهد. نیمه پایینی نیز نحوه استفاده از سیستم برای ثبت و دسته‌بندی حرکات انسانی را به تصویر می‌کشد.