Son yıllarda makine görüşü, üretimden kalite kontrolüne kadar pek çok alanda kritik rol üstleniyor. Ancak mevcut kare tabanlı ve olay tabanlı sensörler, insan retinasının sağladığı hız ve uyumluluğa ulaşmakta zorlanıyor. Çin Bilimler Akademisi, Çin-Danimarka Eğitim ve Araştırma Merkezi ve ortak enstitülerden bir ekip, bu sınırlamaları aşmak için retinanın yapısını taklit eden yeni bir cihaz geliştirdi.
YENİ NESİL FOTODİYOT
Nature Nanotechnology’de tanıtılan ‘retinomorfik fotodiyot’ (RPD), ışığı elektrik sinyaline dönüştüren gelişmiş bir yarı iletken cihaz olarak öne çıkıyor. Araştırmacılardan Qijie Lin ve Congqi Li, “Mevcut sensörler, insan retinasına kıyasla sınırlı zamansal dinamikleri nedeniyle genellikle yetersiz kalıyor. Yeni tasarım, bu boşluğu kapatıyor” ifadelerini kullandı.
Cihaz üç ana bileşenden oluşuyor: Organik bir verici-alıcı heterojonksiyon, gözenekli nanoyapılardan oluşan bir iyon rezervuarı ve Schottky bağlantısı. Bu bileşenler, retinanın elektriksel yük aktarımı, iyon iletimi ve akım yönlendirme süreçlerini taklit ediyor.
GENİŞ DİNAMİK ARALIK
Araştırma ekibi, “Her bileşen önemli bir retinal süreci taklit ediyor ve etkileşimleri sayesinde cihaz, 200 dB’nin üzerinde bir dinamik aralık sağlıyor. Gürültüyü ve veri fazlalığını azaltırken aşırı ışık koşullarında dahi yüksek kaliteli makine görüşü mümkün hale geliyor” bilgisini paylaştı.
Bu özellik, gıda üretimi, otomotiv parçaları ve elektronik cihazların kalite kontrolü gibi alanlarda daha hassas ve güvenilir denetimler yapılmasına imkan tanıyor.
GELECEKTEKİ UYGULAMALAR
İlk testlerde RPD, makine görüşü görevlerinde önceki fotodiyotları geride bıraktı. Araştırmacılar, cihazın gelecekte çok daha gelişmiş versiyonlarının sanayi, sağlık ve robotik alanlarında kullanılabileceğini belirtiyor.
Makale yazarları, “Çalışmamız, retinomorfik sensörlere yönelik aşağıdan yukarıya bir yaklaşım sunarak, dinamik aydınlatma ortamlarına uyum sağlayabilen güçlü makine görüş sistemlerinin geliştirilmesine katkı sağlıyor” değerlendirmesinde bulundu.
