Peranti warna yang menjimatkan tenaga
Peranti berkuasa diri meniru mata manusia, mengiktiraf warna semasa menggunakan tenaga, meningkatkan peranti seperti telefon, dron, dan kereta.
Sebagai AI dan peranti pintar menjadi lebih biasa, penglihatan mesin membantu banyak tetapi menggunakan terlalu banyak kuasa dan ingatan, menjadikannya sukar untuk digunakan dalam telefon, dron, atau kereta.Mata manusia berfungsi dengan cara yang berbeza -ia hanya memberi perhatian kepada apa yang penting, menjimatkan tenaga.Para saintis cuba menyalinnya dengan pengkomputeran neuromorfik untuk menyelesaikan masalah penglihatan mesin, tetapi masih tidak dapat mengenali warna seperti manusia atau bekerja tanpa kuasa tambahan.Untuk membetulkannya, satu pasukan di Tokyo University of Science di Jepun mencipta sinaps buatan sendiri yang baru yang dapat memberitahu warna-warna yang sangat tepat.
Pasukan ini merekayasa peranti dengan menggabungkan dua sel solar pewarna pewarna yang berbeza, masing-masing responsif terhadap panjang gelombang cahaya yang berlainan.Tidak seperti sinapsis buatan optoelektronik tradisional yang bergantung kepada sumber kuasa luaran, sinaps ini memanfaatkan tenaga solar untuk menjana elektriknya sendiri.Ciri yang mengekalkan diri ini menjadikannya sangat sesuai untuk aplikasi pengkomputeran kelebihan, di mana meminimumkan penggunaan tenaga adalah penting.
Eksperimen yang luas menunjukkan bahawa sistem yang dibangunkan dapat membezakan warna dengan resolusi 10 nanometer di seluruh spektrum yang kelihatan, menghampiri tahap diskriminasi mata manusia.Di samping itu, peranti itu mempamerkan tindak balas bipolar, menghasilkan voltan positif di bawah cahaya biru dan voltan negatif di bawah cahaya merah.Keupayaan ini membolehkan ia melakukan operasi logik kompleks yang biasanya memerlukan pelbagai komponen konvensional.
Untuk mempamerkan aplikasi praktikal, peranti itu dimasukkan ke dalam kerangka pengkomputeran takungan fizikal untuk mengenali pelbagai pergerakan manusia yang direkodkan dalam warna merah, hijau, dan biru.Sistem ini mencapai ketepatan 82% yang mengagumkan dalam mengklasifikasikan 18 kombinasi warna dan pergerakan yang berbeza menggunakan peranti tunggal, berbanding dengan pelbagai photodiodes yang biasanya diperlukan dalam sistem standard.
Kesan potensi teknologi ini merangkumi pelbagai industri.Dalam kenderaan autonomi, ia dapat meningkatkan pengiktirafan yang cekap lampu isyarat, tanda jalan, dan halangan.Dalam penjagaan kesihatan, ia boleh membolehkan peranti yang boleh dipakai yang memantau tanda -tanda penting seperti tahap oksigen darah sambil meminimumkan penggunaan bateri.Bagi elektronik pengguna, teknologi menjanjikan telefon pintar dan alat dengar realiti tambahan/maya dengan hayat bateri yang lebih baik tanpa mengorbankan pengiktirafan visual yang lebih maju.