RMIT PhD Scholar and Study First Thiha Aung inspecciona el dispositivo de visión neuromórfica del equipo. Crédito: Will Wright, RMIT University
Los ingenieros de la Universidad de RMIT han inventado un pequeño dispositivo “neuromórfico” que detecta el movimiento de las manos, almacena recuerdos y procesa información como un cerebro humano, sin la necesidad de una computadora externa.
Los hallazgos se publican en la revista Advanced Materials Technologies.
El líder del equipo, el profesor Sumeet Walia, dijo que la innovación marcó un paso para habilitar el procesamiento visual instantáneo en vehículos autónomos, robótica avanzada y otras aplicaciones de próxima generación para mejorar la interacción humana.
“Los sistemas de visión neuromórfica están diseñados para utilizar un procesamiento analógico similar a nuestros cerebros, lo que puede reducir en gran medida la cantidad de energía necesaria para realizar tareas visuales complejas en comparación con las tecnologías digitales utilizadas hoy en día”, dijo Walia, directora del Centro RMIT de Materiales y Sensores Optoelectrónicos (COMAS).
El trabajo reúne materiales neuromórficos y procesamiento avanzado de señales dirigido por el profesor Akram al-Hourani, director subdirector de Comas.
El dispositivo contiene un compuesto de metal conocido como disulfuro de molibdeno (MOS2).
En su último estudio, el equipo mostró cómo los defectos a escala atómica en este compuesto pueden aprovecharse para capturar la luz y procesarla como señales eléctricas, como cómo funcionan las neuronas en nuestro cerebro.
“Este dispositivo de prueba de concepto imita la capacidad del ojo humano para capturar la luz y la capacidad del cerebro para procesar esa información visual, lo que le permite sentir un cambio en el entorno al instante y hacer recuerdos sin la necesidad de usar grandes cantidades de datos y energía”, dijo Walia.
“Los sistemas digitales actuales, por el contrario, son muy hambrientos de energía y no pueden mantenerse al día a medida que el volumen de datos y la complejidad aumentan, lo que limita su capacidad para tomar decisiones en tiempo real ‘verdaderas'”.
Walia y Al-Hourani son autores correspondientes de la investigación, y el Sr. Thiha Aung, un Ph.D. Académico en RMIT, es el primer autor. RMIT ha presentado una patente provisional para el trabajo.
Ver el futuro en la ola de una mano
Durante los experimentos, el dispositivo detectó cambios en el movimiento de una mano de onda, sin la necesidad de capturar el marco de eventos por cuadro. Esto se conoce como detección de borde, que requiere significativamente menos procesamiento de datos y potencia.
Una vez que se detectaron los cambios, el dispositivo almacenó estos eventos como recuerdos como un cerebro.
Los investigadores realizaron experimentos en el espectro visibles para el ojo humano, que se basó en la investigación neuromórfica anterior del equipo en el dominio ultravioleta.
“Demostramos que el disulfuro de molibdeno atómicamente delgado puede replicar con precisión el comportamiento neuronal de integración y fuego (LIF) con fugas, un bloque de construcción fundamental de redes neuronales de aumento”, dijo Thiha.
El trabajo UV pasado solo implicó la detección, la fabricación de memoria y el procesamiento de imágenes fijas. Tanto en los dispositivos de espectro visible y UV, se podrían restablecer para que los dispositivos estuvieran listos para realizar la siguiente tarea.
Aplicaciones potenciales
La innovación del equipo podría algún día mejorar los tiempos de respuesta de los vehículos automatizados y los sistemas robóticos avanzados a la información visual, lo que podría ser crucial, particularmente en entornos peligrosos e impredecibles.
“La visión neuromórfica en estas aplicaciones, que aún está a muchos años de distancia, podría detectar cambios en una escena casi al instante, sin la necesidad de procesar muchos datos, permitiendo una respuesta mucho más rápida que podría salvar vidas”, dijo Walia.
“Para los robots que trabajan en estrecha colaboración con los humanos en la fabricación o como asistente personal, la tecnología neuromórfica podría permitir interacciones más naturales al reconocer y reaccionar al comportamiento humano con un retraso mínimo”, dijo Al-Hourani.
Siguientes pasos
El equipo ahora está ampliando el dispositivo de píxeles de prueba de concepto a una matriz de píxeles más grande de dispositivos basados en MOS2.
“Si bien nuestro sistema imita ciertos aspectos del procesamiento neuronal del cerebro, particularmente en la visión, sigue siendo un modelo simplificado”, dijo Walia. “Optimizaremos los dispositivos para realizar aplicaciones específicas del mundo real con tareas de visión más complejas y reducir aún más el consumo de energía”.
El equipo planea desarrollar sistemas híbridos que integren su tecnología analógica con la electrónica digital convencional.
“Vemos nuestro trabajo como complementario a la informática tradicional, en lugar de un reemplazo”, agregó Walia. “Los sistemas convencionales se destacan en muchas tareas, mientras que nuestra tecnología neuromórfica ofrece ventajas para el procesamiento visual donde la eficiencia energética y la operación en tiempo real son críticos”.
El equipo también está investigando materiales distintos de MOS2 que podrían extender las capacidades al infrarrojo, lo que podría permitir el seguimiento en tiempo real de las emisiones globales y la detección inteligente de contaminantes como gases tóxicos, patógenos y productos químicos.
Más información: Thiha Aung et al, monocapa fotoactiva MOS2 para aumentar las aplicaciones de visión artificial de redes neuronales, tecnologías avanzadas de materiales (2025). Doi: 10.1002/admt.202401677
Proporcionado por la Universidad de RMIT
Cita: Tiny Device procesa el movimiento de la mano en tiempo real, almacenando recuerdos visuales con eficiencia del cerebro (2025, 12 de mayo) Recuperado el 12 de mayo de 2025 de https://techxplore.com/news/2025-05-tiny-device-Movement-Real-visual.html
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