Australský neuromorfní čip vidí, zpracovává a ukládá data jako lidské oko a mozek, posílí autonomní systémy

Vědci z Austrálie vyvinuli neuromorfní čip, který dokáže v jediném zařízení vidět, zpracovávat a ukládat vizuální informace.

Vědci z Austrálie vyvinuli neuromorfní čip, který dokáže v jediném zařízení vidět, zpracovávat a ukládat vizuální informace. Toto inovativní řešení, postavené na dopovaném oxidu india, napodobuje spolupráci lidského oka a mozku a má za cíl snížit závislost na externích procesorech a urychlit rozhodování v autonomních systémech.

Práce vedená inženýry z RMIT University ve spolupráci s Deakin University a University of Melbourne integruje funkce snímání, zpracování a paměti do jedné platformy. Tím eliminuje potřebu samostatných hardwarových komponent, které obvykle zpomalují strojové vidění. Na rozdíl od konvenčních zobrazovacích systémů, které data zachycují a odesílají k externím procesorům, nový čip provádí výpočty přímo v místě detekce světla. Snímací vrstva, tisícekrát tenčí než lidský vlas, je navržena tak, aby reagovala na světlo a uchovávala informace v čase, čímž se více podobá biologickému vizuálnímu systému.

Tento integrovaný přístup by mohl výrazně snížit spotřebu energie a zlepšit rychlost odezvy v reálném čase. Zařízení bylo testováno s ultrafialovým světlem a tým nyní pracuje na rozšíření jeho schopností na viditelné a infračervené světlo pro širší spektrum aplikací. Profesor Sumeet Walia, vedoucí týmu, zdůraznil, že cílem bylo odstranit zpoždění a energetické náklady spojené s přenosem dat mezi oddělenými systémy. „S naším vynálezem jsme umožnili rozhodování v reálném čase, protože nemusí zpracovávat velké množství irelevantních dat a není zpomalován přenosem dat do samostatných procesorů,“ uvedl Walia. Čip také prokázal schopnost uchovávat vizuální informace po delší dobu bez častých elektrických obnovovacích signálů, což dále snižuje spotřebu energie a zvyšuje efektivitu.

Systém čerpá inspiraci z toho, jak mozek zpracovává informace. Aishani Mazumder, první autorka a výzkumnice z RMIT, vysvětlila, že neuromorfní vizuální systémy jsou navrženy tak, aby využívaly podobné analogové zpracování jako lidský mozek, což může výrazně snížit množství energie potřebné k provádění komplexních vizuálních úkolů ve srovnání se současnými technologiemi.

Technologie by mohla najít uplatnění v samořídících automobilech, autonomních robotech a monitorovacích systémech fungujících v nebezpečných prostředích. Mezi možné aplikace patří rozpoznávání objektů ve vozidlech, detekční systémy ve vzdálených nebo rizikových oblastech a pokročilé zobrazování pro forenzní a průmyslové inspekce. Díky integraci více funkcí do jednoho prvku by čip mohl také podporovat dlouhodobější autonomní provoz bez náročné výpočetní infrastruktury, což jej činí vhodným pro systémy, které se potřebují rychle přizpůsobovat měnícímu se prostředí. Vědci věří, že tato technologie by mohla vést k vizuálním systémům, které se budou zlepšovat se zkušenostmi, podobně jako biologické systémy. Studie byla publikována v časopise Advanced Functional Materials.