Recientemente, un equipo de investigación de la Universidad de Massachusetts Amherst logró avances importantes en el campo de la visión por computadora utilizando nuevo hardware basado en silicio. Este hardware puede capturar y procesar datos visuales en el dominio analógico, proporcionando nuevas soluciones para tareas de visión por computadora a gran escala, intensivas en datos y sensibles a la latencia. Los resultados relacionados se publicaron en la revista Nature Communications.

El líder del equipo de investigación, profesor adjunto de Ingeniería Eléctrica y Computacional Xu Guangyu, dijo: "Nuestro diseño de hardware biomimético de retina integra unidades de sensado y procesamiento a nivel de dispositivo, un concepto de diseño extremadamente similar a la forma en que el ojo humano procesa la información visual". Explicó que los sistemas tradicionales de visión por computadora a menudo involucran intercambios de datos redundantes entre unidades de sensado y computación, mientras que el nuevo hardware reduce efectivamente esta redundancia y mejora la eficiencia de procesamiento.

El profesor Xu señaló que los sistemas actuales de visión por computadora, al procesar imágenes, a menudo necesitan transmitir y procesar grandes cantidades de información que exceden las necesidades reales, lo que causa latencia de procesamiento. Su tecnología se enfoca en acortar la brecha temporal entre percibir el mundo físico y reconocer el contenido capturado. El equipo de investigación creó dos arreglos de detectores fotoeléctricos de silicio con compuertas ajustables integradas, logrando la captura y reconocimiento separados de información visual dinámica y características espaciales de imágenes estáticas.

Los resultados experimentales muestran que esta nueva tecnología analógica alcanza una precisión del 90% en el procesamiento de movimiento dinámico, superior a la tecnología digital tradicional; en el procesamiento de imágenes estáticas, la precisión de clasificación de dígitos manuscritos también alcanzó el 95%. Además, dado que estos arreglos de silicio utilizan los mismos materiales comunes en chips de computadora, son más compatibles con la tecnología CMOS existente, particularmente adecuados para tareas de visión por computadora a gran escala.

El profesor Xu también enumeró áreas de aplicación potenciales para esta tecnología, incluyendo vehículos autónomos y bioimagen. Enfatizó que acortar el tiempo de procesamiento es crucial para mejorar la seguridad de los vehículos autónomos, y en el campo de la bioimagen, la nueva tecnología promete comprimir la cantidad de datos mientras proporciona las mismas ideas biológicas a los científicos.