Tính đến thời điểm hiện tại, việc sở hữu đôi mắt biónic như của nhân vật Arnold Schwarzenegger trong bộ phim 'Kẻ hủy diệt' không còn là điều quá xa vời.
Các nhà nghiên cứu tại Đại học Central Florida (UCF) đã thành công trong việc phát triển một thiết bị trí tuệ nhân tạo (AI) có khả năng tái tạo võng mạc của mắt người.
Công nghệ này giống như các cảm biến thông minh trong máy ảnh, có khả năng cảm nhận, xử lý và nhận dạng hình ảnh đồng thời. Nó có thể áp dụng vào các thiết bị điện tử và robot trong vòng 5 đến 10 năm tới.
Với công nghệ mới này, trí tuệ nhân tạo có thể tức thì phân tích và nhận biết được những gì nó nhìn thấy, như mô tả tự động về các bức ảnh chụp bằng máy ảnh hoặc điện thoại. Nó cũng có ứng dụng lớn trong các phương tiện tự hành.
Công nghệ này đã được trình bày chi tiết trong một nghiên cứu gần đây trên tạp chí ACS Nano, với khả năng vượt trội hơn mắt người về phạm vi bước sóng mà nó có thể nhìn thấy.

Thực tế, đôi mắt nhân tạo này được phát triển dựa trên nền tảng công nghệ hình ảnh thông minh hiện có, như công nghệ được áp dụng trong ô tô tự lái, có khả năng xử lý dữ liệu, ghi nhớ và cảm nhận riêng biệt. Các nhà nghiên cứu nói rằng bằng cách kết hợp ba quy trình riêng biệt, thiết bị được thiết kế bởi UCF có tốc độ xử lý và nhận biết nhanh hơn nhiều so với công nghệ hiện có. Với hàng trăm thiết bị tích hợp trên một con chip có kích thước chỉ một inch, công nghệ này cũng rất nhỏ gọn.
Nhà nghiên cứu chính của nhóm Tania Roy nói với UCF Today: 'Nó sẽ thay đổi cách trí tuệ nhân tạo nhận biết hiện nay'. Công nghệ này là một bước tiến mới dựa trên thành công trước đó của nhóm, khi họ đã tạo ra các thiết bị giống bộ não có khả năng hoạt động ở các vùng không gian xa xôi.
Roy nói: 'Chúng tôi đã tạo ra các thiết bị hoạt động giống như khớp thần kinh của não, nhưng không cung cấp hình ảnh trực tiếp cho chúng. Bằng cách bổ sung khả năng cảm biến hình ảnh, chúng tôi có các thiết bị hoạt động giống như 'điểm ảnh thông minh' trong máy ảnh bằng cách cảm nhận, xử lý và nhận dạng hình ảnh đồng thời'.

Công nghệ này, được mô tả trong một nghiên cứu gần đây được công bố trên tạp chí ACS Nano, cũng vượt trội hơn mắt người về phạm vi bước sóng mà nó có thể cảm nhận, từ tia cực tím đến ánh sáng nhìn thấy và phổ hồng ngoại.
Đối với xe tự lái, tính linh hoạt của thiết bị sẽ giúp việc lái xe an toàn hơn trong nhiều điều kiện, bao gồm cả ban đêm, vì công nghệ có thể “nhìn thấy” ở một số bước sóng mà mắt người không thể nhìn thấy được, theo Manjurul Islam, tác giả chính của nghiên cứu và là nghiên cứu sinh tại Khoa Vật lý của UCF.
Islam nói: 'Nếu bạn đang lái xe tự hành vào ban đêm và hệ thống hình ảnh chỉ hoạt động ở một bước sóng cụ thể. Nhưng với thiết bị của chúng tôi, nó thực sự có thể nhìn thấy trong mọi điều kiện'.
Ông nói: 'Không có thiết bị nào được báo cáo có thể hoạt động đồng thời trong dải cực tím và bước sóng nhìn thấy cũng như bước sóng hồng ngoại trước đó, vì vậy đây là điểm độc đáo nhất cho thiết bị này'.
Yếu tố chính của công nghệ này nằm ở kỹ thuật của các bề mặt với kích thước nano được tạo ra từ molypden disulfide và platin ditelluride để cho phép cảm biến và bộ nhớ đa bước sóng. Công việc này được thực hiện với sự hợp tác chặt chẽ của YeonWoong Jung, một trợ lý giáo sư tại Trung tâm Công nghệ Khoa học Nano và Khoa Khoa học và Kỹ thuật Vật liệu, một phần của Trường Cao đẳng Kỹ thuật và Khoa học Máy tính của UCF.
Trong các thử nghiệm với thiết bị này, các nhà nghiên cứu đã đạt được độ chính xác từ 70 đến 80%, ngụ ý rằng công nghệ này có khả năng được tích hợp vào phần cứng và hoạt động trong AI cho robot trong tương lai gần.

Thường thì, với những đôi mắt AI cổ điển, thông tin hình ảnh được chuyển đổi thành dữ liệu số khi đi vào camera, sau đó thuật toán sẽ xử lý chúng. Lượng dữ liệu đầu vào thường lớn (đa số là dữ liệu thừa), dẫn đến việc xử lý dữ liệu mất nhiều năng lượng và có tốc độ khung hình thấp khi biến đổi dữ liệu từ một dạng sang dạng khác.
Trước đó, các nhà nghiên cứu tại Viện Lượng tử Ánh sáng Vienna, Áo, cũng đã tạo ra một loại mắt nhân tạo mới, kết hợp các cảm biến ánh sáng với một mạng neural và đặt cả hai trên một con chip nhỏ. Chúng có khả năng xử lý hình ảnh chỉ trong vài nano-giây - mô phỏng quá trình xử lý hình ảnh của mắt động vật - có thể xử lý dữ liệu đầu vào trước khi truyền tín hiệu về não bộ.
Tham khảo: Scitechdaily; Petapixel
