Разработка нового поколения искусственных систем зрения

Учёные из Харбинского политехнического института (Китай) и Университета Нортумбрии совместно разработали новое технологическое решение, которое обеспечит создание малопотребляющих систем для использования в бионических глазах.

Профессор Ричард Фу из Нортумбрии, работая в партнёрстве с исследовательской группой под руководством профессора ПинАня Ху из Харбинского института, назвал их новый метод управления искусственными синаптическими устройствами, используемыми в бионических сетчатках, роботах и зрительных протезах, «значительным прорывом».

Команда обнаружила, что внедрение элементов мягкого металла индия в двумерный (2D) материал — дисульфид молибдена (MoS₂) — может улучшить электропроводность и снизить энергопотребление оптических синапсов, используемых при разработке бионических глаз.

Технология была протестирована в структуре электронной сетчатки и показала способность выполнять функции высококачественного сенсорного восприятия изображения.

Работа команды опубликована в статье «Ультрамалоэнергетические оптические синапсы на основе слоёв MoS₂ с индуцированной индием поверхностной зарядной легировкой для биомиметических глаз» в научном журнале Advanced Materials.

Профессор Фу пояснил: «Современные системы зрения основаны на физически разделённых сенсорах, запоминающих и обрабатывающих устройствах. Эти системы часто имеют высокое энергопотребление и трудности с выполнением сложных задач обучения и обработки изображений. Поэтому наш новый метод имеет большое значение для систем искусственного зрения следующего поколения».

Импланты бионического глаза работают внутри существующих структур глаза или мозга. Их цель — достижение функционального зрения, в отличие от физических или косметических улучшений. Несколько имплантов находятся в разработке, но в настоящее время доступны очень немногие, и они подходят только для слепоты, вызванной конкретными заболеваниями глаз. Однако по мере продолжения исследований всё больше людей вскоре смогут получить пользу от высокотехнологичных бионических глаз.