Zainspirowani sposobem, w jaki ludzkie oko widzi, przetwarza i wysyła informacje do mózgu, australijscy naukowcy stworzyli system przechwytywania, rozpoznawania i zapamiętywania obrazów.
Elektronika budująca świat przyszłości
Świat szybkiej komunikacji, inteligentnych robotów i automatyzacji opiera się o zaawansowane systemy wizyjne, czujniki, urządzenia i całą masę innego rodzaju elektroniki. Kwantowe lidary, bezprzewodowy przesył energii na duże odległości, błyskawiczna komunikacja, czujniki zasilane sztuczną inteligencją czy urządzenia czerpiące inspirację z natury – przyszłość już się zaczęła. W pisaniu rozdziału dotyczącego autonomicznych pojazdów pomoże system opracowany przez naukowców z uniwersytetu RMIT.
Zainspirowani sposobem, w jaki ludzkie oko widzi, przetwarza i wysyła informacje do mózgu, naukowcy stworzyli małe urządzenie, które przechwytuje, rozpoznaje i zapamiętuje obrazy, umożliwiając podejmowanie szybkich decyzji w czasie rzeczywistym na podstawie tego, co widzi. Dlaczego to przełom w technologiach wizyjnych?
Obecnie systemy są nieporęczne i muszą wykonywać szereg kroków komputerowych w celu wykrywania, przetwarzania i przechowywania obrazów ze względu na oddzielne jednostki przetwarzania i pamięci. Naśladowanie sposobu, w jaki ludzkie oko widzi i przetwarza obrazy – zwane widzeniem neuromorficznym – to sposób na zrewolucjonizowanie systemów opartych na widzeniu.
System niczym oko — zareaguje natychmiast
Naukowcy, opracowując swoje urządzenie, dążyli do naśladowania przekazywania impulsów między komórkami nerwowymi i stworzenia systemu neuromorficznego — przybierającego kształt nerwów lub układu nerwowego. System składa się z pojedynczego chipa z warstwą czujnikową wykonaną z matrycy tlenku indu domieszkowanego antymonem o grubości mniejszej niż 3 nm, tysiące razy cieńszej niż ludzki włos. Czujniki naśladują siatkówkę oka, przechowując i przetwarzając informacje wizualne na jednej platformie.
Ludzkie oko jest wyjątkowo biegłe w reagowaniu na zmiany w otaczającym środowisku w szybszy i znacznie wydajniejszy sposób niż aparaty i komputery. Biorąc inspirację z oka, przez kilka lat pracowaliśmy nad stworzeniem aparatu, który ma podobne możliwości w procesie inżynierii neuromorficznej.
Sumeet Walia, autor korespondent badania
W ramach testów zespół skierował światło ultrafioletowe (UV) na wzór, który został rozpoznany i zapamiętany przez czujniki urządzenia. Naukowcy odkryli, że ich rozwiązanie może przechowywać informacje dłużej niż wcześniej budowane, i to bez potrzeby częstych sygnałów elektrycznych w celu odświeżenia pamięci, co znacznie zmniejsza zużycie energii i poprawia wydajność.
Wynalazek przedstawia ogromny potencjał w wielu branżach, w tym w widzeniu bionicznym, ocenie okresu przydatności do spożycia żywności, zaawansowanej kryminalistyce czy autonomicznych pojazdach. Naukowcy planują kontynuować prace nad swoim urządzeniem, rozszerzając technologię o wykorzystanie światła widzialnego i podczerwieni. Więcej o konstrukcji można przeczytać w oficjalnej publikacji naukowej zespołu.
