Ionski uređaj za umjetni vid oponaša ljudske optičke iluzije
Uređaj koji su osmislili japanski istraživači mogao bi omogućiti obradu slike bez potrebe za softverom, programima i složenim konfiguracijama
Nacionalni institut za znanost o materijalima NIMS, jedan od najvećih znanstveno-istraživačkih centara u Japanu, razvio je ionski uređaj za umjetni vid, sposoban povećati kontrast rubova između tamnijih i svjetlijih područja slike na način sličan ljudskom vidu.
Migracija iona
Ova prva sintetička mimikrija ljudskih optičkih iluzija postignuta je korištenjem migracije iona i njihove interakcije unutar čvrstih tijela. Ovaj uređaj, opisan u članku koji objavljuje Nano Letters, mogao bi potaknuti razvoj kompaktnih, energetski učinkovitih hardverskih sustava za vizualno otkrivanje i obradu slike koji mogu obraditi analogne signale.
Brojni programeri sustava umjetne inteligencije nedavno su pokazali veliko zanimanje za istraživanje različitih senzora i analognih sustava za obradu informacija inspiriranih ljudskim senzornim mehanizmima.
Simuliranje rada ljudskog oka
Većina AI sustava na kojima se provode istraživanja zahtijevaju sofisticirani softver/program i složene konfiguracije sklopova, uključujući posebno dizajnirane module za obradu opremljene aritmetičkim sklopovima i memorijom. Međutim, ovi sustavi imaju nedostatke jer su veliki i troše veliku količinu energije.
NIMS-ov uređaj za ionski umjetni vid sastoji od niza kanala mješovitih vodiča postavljenih na čvrsti elektrolit u pravilnim intervalima. Ovaj uređaj simulira način na koji neuroni mrežnice u ljudskom oku - fotoreceptori, horizontalne stanice i bipolarne stanice - obrađuju vizualne signale reagirajući na impulse ulaznog napona, ekvivalentno električnim signalima iz fotoreceptora.
To uzrokuje da ioni unutar čvrstog elektrolita, ekvivalentno horizontalnoj ćeliji, migriraju kroz kanale mješovitih vodiča, što zatim mijenja struju izlaznog kanala, ekvivalentno bipolarnom odgovoru ćelije.
Vizualni senzorski sustavi
Koristeći takve korake, uređaj je, neovisno o softveru, mogao obraditi ulazne signale slike i proizvesti izlaznu sliku s povećanim kontrastom rubova između tamnijih i svjetlijih područja nalik načinu na koji ljudski vizualni sustav može povećati kontrast rubova između različitih boja i oblika pomoću vizualne lateralne inhibicije.
Ljudsko oko proizvodi različite optičke iluzije povezane s kutom nagiba, veličinom, bojom i kretanjem, a vjeruje se da ovaj proces igra ključnu ulogu u vizualnoj identifikaciji različitih objekata. Ionski uređaj japanskih znanstvenika potencijalno se može koristiti za reprodukciju ovih vrsta optičkih iluzija.
Istraživači se sad nadaju da će razviti i vizualne senzorske sustave sposobne za obavljanje ljudskih retinalnih funkcija integracijom ovog uređaja s drugim komponentama, uključujući fotoreceptorske krugove.
