El dispositivo biónico portátil imita la vista extraordinaria de las aves

Los científicos de la Universidad de la Ciudad de Hong Kong (Cityuhk) han desarrollado un dispositivo biónico portátil que replica las capacidades visuales excepcionales de las aves y opera con consumo de energía casi cero. Esta innovación representa un logro notable en la creación de sistemas de visión artificial más eficientes y avanzados, con el potencial de afectar significativamente la forma en que los sistemas autónomos interactúan con su entorno. Los hallazgos son publicado en Comunicaciones de la naturaleza.

La visión artificial es crucial en situaciones sensibles al tiempo, como identificar y clasificar rápidamente los objetos, esenciales para la conducción autónoma y la robótica. Sin embargo, los chips de visión tradicionales basados ​​en silicio enfrentan desafíos significativos, incluido el alto consumo de energía y las dificultades para imitar comportamientos biológicos complejos.

El equipo de investigación dirigido por el profesor Johnny C. Ho, vicepresidente asociado (Enterprise) y profesor del Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales en CityUHK, ha abordado estas limitaciones combinando materiales avanzados Con arquitecturas de redes neuronales, creando un sistema de visión que no solo “ve” mejor incluso en condiciones de poca luz, sino que también funciona con un consumo de energía mínimo y ofrece capacidades de almacenamiento de banda ancha no volátil.

“La integración de los dispositivos biónicos visuales portátiles de área grande en cualquier superficie puede avanzar en el hardware de IA para el uso diario y combinarlo sin problemas con los algoritmos”, dijo el profesor Ho. “Al adaptar los conjuntos de dispositivos neuromórficos para trabajar con Redes neuronales profundaseste enfoque puede mejorar significativamente la eficiencia de reconocimiento al tiempo que reduce el consumo de energía “.

El enfoque innovador del equipo utiliza matrices de nanocables GaAs especialmente orientadas combinadas con películas orgánicas P3HT ensambladas por la superficie líquida para formar heterojunciones de van der Waals. Usando un depósito Sistema de computación, reconocieron con éxito múltiples características de los objetos en movimiento, incluidos la forma, el movimiento, el color y la información de la escala de grises UV.

Uno de los logros clave del proyecto fue superar el desafío de lograr una orientación molecular precisa en las películas de semiconductores. El equipo desarrolló métodos confiables para garantizar consistentes dispositivo rendimiento en varias superficies, lo que hace que la tecnología sea altamente adaptable para diversas aplicaciones.

La investigación abre nuevas posibilidades para el procesamiento visual inteligente. El dispositivo tiene el potencial de integrarse en una amplia gama de sistemas de percepción visual, con aplicaciones prometedoras en conducción inteligente, robótica y dispositivos de visión avanzados. En el futuro, el equipo de investigación se centrará en integrar el sistema con circuitos externos para habilitar la interacción de hardware y software sin problemas.