スマート人工眼につながる可能性のある発明(Invention May Bring Smart Bionic Eye in Sight)

2026-09-09 ロイヤルメルボルン工科大学(RMIT)

RMIT Universityの記事では、研究チームがニューロモーフィック(脳型)技術を用いた人工眼「バイオニックアイ」を開発し、視覚障害者向けの次世代視覚補助技術につながる研究を進めている。従来の人工視覚システムがカメラで取得した画像を大量のデータとして処理するのに対し、新技術は人間の網膜・脳に似た方式で、視界の変化を効率的に検出・処理することを目指す。ニューロモーフィックセンサーと人工知能を組み合わせることで、必要な視覚情報だけをリアルタイムに抽出し、処理負荷や消費電力を抑えながら視覚情報を神経系へ伝達することが期待される。研究は、義眼・人工視覚だけでなく、ロボットや自律システムなど、低消費電力で高速な視覚認識を必要とする分野への応用可能性も持つ。特に、生物の視覚処理を工学的に再現するニューロモーフィック・ビジョンとバイオニクスの融合が重要な成果といえる。

スマート人工眼につながる可能性のある発明(Invention May Bring Smart Bionic Eye in Sight)
The sensing element at the heart of RMIT’s neuromorphic vision technology. Credit: RMIT University

<関連情報>

スパイクニューラルネットワークを用いたマシンビジョンアプリケーション向け光活性単層MoS₂ Photoactive Monolayer MoS2 for Spiking Neural Networks Enabled Machine Vision Applications

Thiha Aung, Sindhu Priya Giridhar, Irfan H. Abidi, Taimur Ahmed, Akram AI-Hourani, Sumeet Walia
Advanced Materials Technologies  Published: 23 April 2025
DOI:https://doi.org/10.1002/admt.202401677

Abstract

Neuromorphic vision and information processing is a strongly emerging avenue for next-generation computing and sensing technologies. Spiking neural networks (SNNs), which mimic the spiking behavior of biological neurons, offer energy efficiency and biological plausibility. The leaky integrate-and-fire (LIF) model is a fundamental building block of SNNs, where incoming electrical pulses are integrated until threshold is reached, triggering a spike and resetting the membrane potential. While several photoactive materials have been explored for basic neural functionalities, the realization of accurate LIF neuron behavior including replication of membrane potential and its application in neuromorphic vision tasks remain unexplored. This work demonstrates the potential of chemical vapor deposition grown visible-active, atomically thin molybdenum disulfide (MoS2) monolayers in replicating the charging and discharging states of LIF neurons through their photoelectrical response. Gate voltage modulation is employed to swiftly reset the neuron, enabling the replication of LIF dynamics and fast system responsiveness. The key photoresponse parameters of MoS2 are embedded into SNN model that achieves 75% accuracy after 15 epochs for static tasks and 80% accuracy after 60 epochs for dynamic tasks. This demonstrates that the potential of photoactive 2D materials for SNNs, representing a step in the development of real-time, energy efficient neuromorphic computing.

0403電子応用
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