Chip de visão neuromórfica dará visão instantânea para carros e robôs

Inform?tica

Redação do Site Inovação Tecnológica - 15/05/2025

Vis?o artificial neurom?rfica

Engenheiros australianos criaram um pequeno chip neurom?rfico que detecta o movimento, armazena mem?rias e processa informa??es de modo parecido com o c?rebro humano, sem a necessidade de um computador externo.

Essa capacidade de opera??o aut?noma de um chip de vis?o artificial ? um passo importante para o processamento visual instant?neo embarcado, como o que ? necess?rio em ve?culos aut?nomos, rob?tica e outras aplica??es envolvendo a intera??o humana com equipamentos automatizados.

"Os sistemas de vis?o neurom?rfica s?o projetados para usar processamento anal?gico semelhante ao do nosso c?rebro, o que pode reduzir significativamente a quantidade de energia necess?ria para executar tarefas visuais complexas, em compara??o com as tecnologias digitais usadas hoje," disse Sumeet Walia, da Universidade RMIT.

A base para a cria??o desse chip inovador ? uma estrela da eletr?nica de nova gera??o, um composto met?lico conhecido como dissulfeto de molibd?nio (MoS₂) - ou, mais informalmente, molibdenita.

O prot?tipo apresentado agora ? uma otimiza??o de um chip neurom?rfico que imita a retina e o c?rebro juntos, que a equipe vem desenvolvendo h? cerca de tr?s anos.

"Demonstramos que o dissulfeto de molibd?nio atomicamente fino pode replicar com precis?o o comportamento do neur?nio de integra??o e disparo, um bloco de constru??o fundamental das redes neurais de pico," disse o pesquisador Thiha Aung.

Vis?o em tempo real

Em seu avan?o mais recente, a equipe descobriu como defeitos em escala at?mica na molibdenita podem ser explorados para capturar a luz e process?-la na forma de sinais el?tricos, assim como os neur?nios operam em nosso c?rebro.

"Este dispositivo de prova de conceito imita a capacidade do olho humano de capturar luz e a capacidade do c?rebro de processar essa informa??o visual, permitindo que ele detecte uma mudan?a no ambiente instantaneamente e crie mem?rias sem a necessidade de usar grandes quantidades de dados e energia," disse Walia.

E isso ? muito superior aos sistemas digitais atuais, que consomem muita energia e precisam usar sistemas de mem?ria separados, o que acrescenta retardos que dificultam uma tomada de decis?es verdadeiramente em tempo real, o que ? essencial em situa??es de alta velocidade, como nos ve?culos aut?nomos ou nos rob?s industriais.

Nesta primeira demonstra??o, o pequeno chip detectou mudan?as no movimento de uma m?o acenando, sem a necessidade de capturar os eventos quadro a quadro - isso ? conhecido como detec??o de bordas, que requer significativamente menos processamento de dados e energia. Uma vez detectadas as mudan?as no objeto - neste caso uma m?o - o dispositivo armazena esses eventos como mem?rias, imitando o c?rebro.

E as demonstra??es foram feitas no espectro vis?vel ao olho humano, superando as demonstra??es neurom?rficas anteriores, feitas no dom?nio ultravioleta. Al?m disso, enquanto a vers?o anterior com UV envolvia apenas a detec??o, a cria??o de mem?ria e o processamento de imagens est?ticas, agora as mem?rias podem ser reiniciadas, para que o chip fique pronto para executar a pr?xima tarefa de captura.

Anos ? frente

? um passo importante na vis?o artificial neurom?rfica, mas estamos longe de um chip verdadeiramente funcional: A prova de conceito ter? que ser ampliada para um n?mero de p?xeis capaz de captar uma resolu??o significativa, e ainda ser? necess?rio aprimorar os processos de fabrica??o industrial para replicar o chip criado em laborat?rio pela equipe.

"A vis?o neurom?rfica em aplica??es como ve?culos automatizados e sistemas rob?ticos avan?ados, que ainda est? a muitos anos de se tornar pr?tica, poder? detectar mudan?as em uma cena quase instantaneamente, sem a necessidade de processar muitos dados, permitindo uma resposta muito mais r?pida que poderia salvar vidas," disse Walia.

"Para rob?s que trabalham em estreita colabora??o com humanos na ind?stria ou como assistentes pessoais, a tecnologia neurom?rfica poder? permitir intera??es mais naturais, reconhecendo e reagindo ao comportamento humano com o m?nimo de atraso," disse o professor Akram Al-Hourani, membro da equipe.

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