仿生視覺重大突破！自供電人工突觸重現人眼辨色能力

在AI與智慧裝置飛速發展的當下，機器視覺已成為現代科技的重要推手。然而現有系統面臨著巨大挑戰：每秒產生的海量影像資料需要消耗大量電力、儲存空間與運算資源，這使得智慧手機、無人機等邊緣裝置難以搭載完善的視覺辨識功能。

相較之下，人類視覺系統展現出截然不同的高效模式。我們的眼睛與大腦能主動篩選資訊，用極低能耗完成複雜的視覺處理。受此啟發，模擬生物神經系統的「神經形態運算」被視為突破現有瓶頸的關鍵解方，但始終面臨兩大難題：如何實現媲美人眼的色彩辨識能力？如何擺脫外部電源依賴？

東京理科大學電子系統工學科的生野孝司副教授率領研究團隊，於2025年5月12日在《Scientific Reports》發表劃時代研究成果。這項與小松弘明、細田紀香共同開發的「自供電人工突觸」，成功整合兩種對不同光波長敏感的染料敏化太陽能電池，不需外部供電即可達成精準辨色。

實驗證實，該裝置在可見光譜範圍內能達到10奈米波長解析度，辨色能力直逼人眼水準。更突破的是，系統會對藍光產生正電壓、紅光產生負電壓的雙極響應，單一裝置就能執行傳統需要多組元件才能完成的邏輯運算。

研究團隊進一步將此技術應用於物理儲存運算架構，僅用單一裝置就能以82%準確率辨識18種色彩與動作組合，遠勝傳統需要多組光二極體的系統。「這項光電裝置能同步實現高解析度辨色與邏輯運算，對低功耗AI視覺系統極具應用潛力。」生野博士強調。

此技術將掀起多領域革命：自駕車可更有效率辨識交通號誌、醫療穿戴裝置能長時間監測血氧濃度、消費性電子產品則可在維持進階視覺功能下大幅延長續航。生野博士表示：「我們相信這項技術將推動實現媲美人眼辨色能力的低功耗機器視覺系統。」

這項突破性研究讓人類朝「讓機器像人一樣看世界」的目標邁進一大步，邊緣裝置的視覺能力即將迎來質的飛躍。

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