China presenta los nuevos ojos que tendrán sus robots humanoides: superarán a los humanos en este aspecto clave

Los ojos de los seres humanos no son más que otra variante disponible en el reino animal. Si bien podrían considerarse equilibrados en comparación a los de otras especies, hay animales que nos superan en ciertas características y detalles. Mientras que nuestro campo de visión binocular supera los 180º, el de las águilas es de 340º, y el de los camaleones es de 360º (sus ojos son móviles e independientes).

Mientras que nuestra agudeza visual es especialmente buena en detalle y color, las águilas tienen de 4 a 8 veces más agudeza visual que nosotros. Y aunque los gatos no captan tanto detalle, disponen de una visión nocturna envidiable, al igual que la de los búhos, gracias a su mayor densidad de bastones y tapetum lucidum (capa reflectante ubicada en la parte posterior del ojo de muchos animales, sobre todo aquellos con hábitos nocturnos).

Ningún animal es perfecto, pero las personas podemos sentirnos afortunadas de tener un sentido de la vista bastante equilibrado. No es de extrañar que los ingenieros quieran dotar a los robots humanoides de nuestros ojos. Puede que a nivel biológico no sea posible, pero China ha desarrollado un sensor de visión artificial muy prometedor que imita los comportamientos clave de nuestros ojos.

Un sensor que también sería válido para coches autónomos

Hay un nuevo sensor de visión artificial capaz de adaptarse a condiciones de iluminación extremas mucho más rápido que el ojo humano. Apenas tarda unos 40 segundos. Desarrollado en la Universidad de Fuzhou en China, podría mejorar enormemente la visión de los robots y la seguridad de los vehículos autónomos.

Este innovador sensor combina los puntos cuánticos (nanomateriales sensibles a la luz) con estructuras de dispositivos bioinspirados, según Yun Ye, el autor. Estos diminutos semiconductores de tamaño nanométrico son ideales para convertir la luz en señales eléctricas. "Nuestra innovación radica en diseñar puntos cuánticos que atrapan cargas intencionalmente, como el agua en una esponja, y luego las liberan cuando es necesario, de forma similar a cómo los ojos almacenan pigmentos fotosensibles para la oscuridad", explicó Yun Ye.

El sensor puede adaptarse tan rápido gracias a los puntos cuánticos de sulfuro de plomo dispuestos en capas dentro de polímero y óxido de zinc, lo que permite que el dispositivo atrape o libere cargas eléctricas en función de las condiciones de luz, de forma muy similar a cómo nuestros ojos almacenan energía para adaptarse a la oscuridad.

El diseño en capas, junto con electrodos especializados, demostró ser muy eficaz para replicar la visión humana y optimizar sus respuestas luminosas para obtener el mejor rendimiento.

Aparte de adaptarse rápido a las diversas iluminaciones, el dispositivo supera a los sistemas de visión artificial actuales al reducir los datos redundantes. "Los sistemas convencionales procesan datos visuales indiscriminadamente, incluyendo detalles irrelevantes, lo que desperdicia energía y ralentiza el cálculo. Nuestro sensor filtra los datos en la fuente, de forma similar a cómo nuestros ojos se enfocan en objetos clave, y nuestro dispositivo preprocesa la información de la luz para reducir la carga computacional, al igual que la retina humana", agregó Ye.

El equipo encargado del desarrollo del sensor de visión artificial planea integrar conjuntos de sensores más grandes e incluso chips de IA de borde para el procesamiento de datos en el sensor, lo que ampliaría todavía más los límites de la visión artificial. Los sistemas del futuro podrían ser revolucionarios con esta tecnología.