Une équipe de recherche développe un capteur imitant les insectes pour détecter les mouvements
Le développement récent d'un capteur intelligent qui imite le nerf optique des insectes tout en fonctionnant à des vitesses ultra-élevées et à faible consommation offre une vaste extensibilité dans diverses technologies innovantes. Cette technologie devrait être appliquée à divers domaines, notamment les transports, la sûreté et les systèmes de sécurité, contribuant ainsi à la fois à l'industrie et à la société.
Le 19 février, une équipe de recherche du KAIST dirigée par le professeur Kyung Min Kim du Département de science et d'ingénierie des matériaux (DMSE) a annoncé le développement réussi d'un détecteur de mouvement intelligent en fusionnant divers dispositifs memristor pour imiter l'intelligence visuelle du nerf optique des insectes. . L'étude est publiée dans la revue Matériaux avancés.
Avec les récents progrès de la technologie de l'IA, les systèmes de vision sont améliorés en utilisant l'IA dans diverses tâches telles que la reconnaissance d'images, la détection d'objets et l'analyse de mouvement. Cependant, les systèmes de vision existants reconnaissent généralement les objets et leur comportement à partir des signaux d'image reçus à l'aide d'algorithmes complexes. Cette méthode nécessite une quantité importante de trafic de données et une consommation d’énergie plus élevée, ce qui la rend difficile à appliquer sur les appareils mobiles ou IoT.
Parallèlement, on sait que les insectes sont capables de traiter efficacement les informations visuelles grâce à un circuit nerveux optique appelé détecteur de mouvement élémentaire, leur permettant de détecter des objets et de reconnaître leur mouvement à un niveau avancé. Cependant, imiter cette voie à l’aide d’une technologie conventionnelle de circuit intégré au silicium (CMOS) nécessite des circuits complexes, et sa mise en œuvre dans des dispositifs réels a donc été limitée.
L'équipe de recherche du professeur Kyung Min Kim a développé un capteur de détection de mouvement intelligent qui fonctionne à un niveau élevé d'efficacité et à des vitesses ultra-élevées. L'appareil a une structure simple composée de seulement deux types de memristors et d'une résistance développée par l'équipe. Les deux memristors différents réalisent chacun respectivement une fonction de retard de signal et une fonction d'intégration de signal et d'allumage. Grâce à eux, l’équipe a pu imiter directement le nerf optique des insectes pour analyser le mouvement des objets.
Pour démontrer son potentiel d'applications pratiques, l'équipe de recherche a utilisé le nouveau détecteur de mouvement pour concevoir un système informatique neuromorphique capable de prédire la trajectoire d'un véhicule. Les résultats ont montré que l’appareil utilisait 92,9 % d’énergie en moins par rapport à la technologie existante et prédisait les mouvements avec plus de précision.
Le professeur Kim a déclaré : « Les insectes utilisent leurs systèmes d'intelligence visuelle très simples pour détecter le mouvement des objets à une vitesse surprenante. Cette recherche est importante dans la mesure où nous pourrions imiter les fonctions d'un nerf à l'aide d'un dispositif memristor.
« Les appareils Edge AI, tels que les téléphones mobiles dotés de l'IA, deviennent de plus en plus importants. Cette recherche peut contribuer à l'intégration de systèmes de vision efficaces pour la reconnaissance de mouvement. Nous espérons donc qu'elle sera appliquée à divers domaines tels que les véhicules autonomes, le transport de véhicules. systèmes, robotique et vision industrielle.
