Новая фотодиодная технология имитирует человеческую сетчатку для машинного зрения

Структура и функции ретинморфного фотодиода, повторяющего зрительный путь сетчатки. Автор: Nature Nanotechnology (2025). DOI: 10.1038/s41565-025-01973-6

Исследователи из Китайской академии наук и Датско-китайского центра образования и исследований разработали новый тип фотодиода, который имитирует слоистую структуру человеческой сетчатки. Это устройство, описанное в журнале Nature Nanotechnology, может значительно улучшить возможности машинного зрения.

Современные сенсоры машинного зрения, как кадровые, так и событийные, часто уступают человеческой сетчатке по временной динамике, что ограничивает их производительность и адаптивность. Новый ретинморфный фотодиод (RPD) преодолевает эти ограничения.

Устройство состоит из трех ключевых компонентов: органического донорно-акцепторного гетероперехода, ионного резервуара с пористой наноструктурой и барьера Шоттки. Каждый компонент воспроизводит важный процесс сетчатки, а их спонтанное взаимодействие создает адаптивную к окружающей среде динамику.

«Наша конструкция обеспечивает динамический диапазон более 200 дБ, значительно снижает шум и избыточность данных, а также позволяет осуществлять высокоплотную интеграцию», — отмечают исследователи.

В тестах новый RPD продемонстрировал превосходные результаты по сравнению с существующими фотодиодами, обеспечивая высококачественное машинное зрение даже в экстремальных условиях освещения. Эта разработка открывает новые возможности для создания robust и адаптивных систем машинного зрения.