Kamera mirip manusia? Perangkat Terinspirasi Bio Ini Mengambil Gambar Dengan Menyalin Mata Manusia

itechnobuzz.com – Dalam perpaduan yang menakjubkan antara alam dan teknologi, yang meniru cara kerja bagian
dalam mata manusia para ilmuwan di Penn State telah meluncurkan perangkat cerdik, memungkinkannya menangkap gambar seperti kamera.

Menarik inspirasi dari desain luar biasa retina kita sendiri, para peneliti telah mengembangkan perangkat bio-
terinspirasi yang mereplikasi fungsi fotoreseptor merah, hijau, dan biru, serta jaringan saraf yang bertanggung jawab untuk pemrosesan visual awal.

Mereplikasi Apa yang Dilihat Mata Manusia

Kai Wang, asisten profesor riset di Penn State’s Department of Materials Science and Engineering, menjelaskan
konsep di balik inovasi mereka, menyatakan, “Kami meminjam desain dari alam-retina kami mengandung sel kerucut
yang sensitif terhadap cahaya merah, hijau, dan biru. dan jaringan saraf yang mulai memproses apa yang kita lihat
bahkan sebelum informasi tersebut dikirimkan ke otak kita. Proses alami ini menciptakan dunia penuh warna yang dapat kita lihat.”

Untuk menciptakan kembali sistem rumit ini dalam perangkat buatan, para ilmuwan merekayasa susunan sensor
menggunakan fotodetektor perovskit pita sempit yang meniru sel kerucut di mata kita.

Mereka kemudian menghubungkan larik sensor ini dengan algoritme neuromorfik yang dirancang untuk mereplikasi

fungsionalitas jaringan saraf, sehingga memungkinkan pemrosesan informasi dan produksi gambar dengan ketelitian tinggi.

Fotodetektor adalah komponen penting dalam mengubah energi cahaya menjadi sinyal listrik, berfungsi sebagai tulang punggung kamera dan berbagai teknologi optik.

Pemanfaatan tim dari photodetectors narrowband memungkinkan perangkat untuk selektif fokus pada segmen tertentu dari spektrum cahaya, seperti panjang gelombang penting merah, hijau, dan biru yang terdiri dari cahaya tampak.

Pemanfaatan bahan perovskit dalam perangkat memungkinkan pembangkitan tenaga melalui penyerapan cahaya, berpotensi membuka jalan bagi teknologi kamera bebas baterai, menurut para peneliti.

Luyao Zheng, seorang peneliti postdoctoral di Penn State, menjelaskan struktur perangkat menyerupai sel surya, karena menghasilkan listrik saat terkena cahaya.

Pengoperasian mandiri ini, mirip dengan mata kita, meniadakan kebutuhan masukan energi tambahan untuk menangkap informasi visual dari cahaya.

Selain itu, penelitian ini memiliki potensi untuk mendorong kemajuan dalam bioteknologi retina buatan, menawarkan prospek untuk mengganti sel mata yang rusak atau tidak berfungsi untuk memulihkan penglihatan.

Algoritma Neuromorfik

Perovskit, sebagai semikonduktor, menghasilkan pasangan lubang elektron saat diterangi oleh cahaya. Dengan membuat perovskit film tipis dengan transpor lubang elektron yang sangat tidak seimbang, di mana lubang bergerak lebih cepat daripada elektron, para ilmuwan memanipulasi arsitektur material untuk memanfaatkan properti yang memungkinkannya berfungsi sebagai photodetektor pita sempit.

Menggunakan bahan yang dibuat, susunan sensor dibuat, dan gambar diproyeksikan melalui perangkat.

Informasi yang dikumpulkan dari lapisan merah, hijau, dan biru kemudian diproses dan direkonstruksi menggunakan algoritma neuromorfik tiga sub-lapisan. Algoritme neuromorfik adalah jenis teknologi komputasi yang bertujuan untuk mereplikasi fungsi otak manusia.

Signifikansi dari temuan ini terletak pada kemampuan algoritme untuk meniru jaringan saraf yang ditemukan di retina manusia, menawarkan wawasan berharga tentang pentingnya jaringan ini dalam penglihatan kita, menurut para ilmuwan.