Un team di ricerca dell’Università Politecnica di Hong Kong ha progettato un sensore di visione all’avanguardia, capace di adattarsi alle caratteristiche spettrali dell’ambiente circostante. Questa innovativa tecnologia ha il potenziale di migliorare significativamente il rilevamento di oggetti in condizioni di illuminazione sfavorevoli, come nebbia, fumo o forte interferenza luminosa, risultando utile per robot e veicoli autonomi. I risultati dello studio sono stati pubblicati sulla rivista Nature Electronics e sono guidati dal ricercatore Bangsen Ouyang.
Il sensore di visione che potrebbe rivoluzionare il settore robotico
L’obiettivo principale del progetto era sviluppare un sensore in grado di riconoscere efficacemente gli oggetti mantenendo bassa latenza e un consumo energetico ridotto. Ouyang spiega che il sensore utilizza fotodiodi back-to-back, che consistono in giunzioni commutabili con diverse sensibilità spettrali. La giunzione superficiale è composta da TiO2/Sb2Se3, mentre quella profonda da Sb2Se3/Si, permettendo di controllare la selezione delle giunzioni tramite una tensione di polarizzazione esterna. Questa configurazione consente un rapido adattamento a vari ambienti spettrali.
Il sensore ha mostrato capacità anti-abbagliamento durante i test iniziali, riuscendo a cambiare sensibilità tra lunghezze d’onda corte e lunghezze d’onda lunghe in decine di microsecondi, un processo paragonabile alla frequenza di scatto di moderne fotocamere ad alta velocità. Inoltre, non richiede accessori ottici complessi o algoritmi computazionali avanzati, rendendolo particolarmente versatile.
Le applicazioni pratiche di questa tecnologia sono vaste. Il sensore potrebbe infatti migliorare notevolmente le capacità di riconoscimento degli oggetti nei sistemi robotici, senza aumentare il consumo energetico. Possibili utilizzi spaziano dai veicoli autonomi ai dispositivi medici, fino ai robot industriali e ai sistemi di sorveglianza.
Guardando al futuro, il team di ricerca ha in programma di migliorare ulteriormente le prestazioni del sensore, puntando a ottimizzare responsività, gamma dinamica e velocità di risposta. Inoltre, Ouyang e i suoi colleghi esploreranno l’integrazione di funzioni di rilevamento avanzate, come la polarizzazione e la profondità 3D, con l’obiettivo di sviluppare un chip di visione artificiale adatto a un’ampia gamma di applicazioni pratiche.
