Uma equipe de pesquisadores da Universidade de Nanjing, na China, desenvolveu um chip de visão capaz de transformar sinais de luz diretamente em “tokens”, unidades de informação utilizadas por modelos de inteligência artificial. Batizado de LightTok, o dispositivo reduz etapas de processamento e pode diminuir significativamente o consumo de energia de sistemas que precisam interpretar imagens em tempo real. As informações são do Diário do Povo.

Para entender a novidade, é possível pensar no chip como uma espécie de “tradutor” entre o mundo físico e a inteligência artificial. Câmeras convencionais primeiro capturam a luz, transformam as informações em dados digitais e depois enviam esses dados para outros componentes, onde a imagem é dividida e preparada para ser interpretada por modelos de IA.

Esse processo exige a movimentação constante de grandes volumes de informação, incluindo dados que podem ser redundantes. No LightTok, parte desse trabalho acontece dentro do próprio sensor. Assim que a luz chega ao dispositivo, as informações são processadas e convertidas em tokens que podem ser encaminhados diretamente a modelos de inteligência artificial, incluindo Transformers usados em sistemas de reconhecimento de imagens.

Segundo Miao Feng, diretor do Instituto de Inteligência Inspirada no Cérebro da Universidade de Nanjing e principal pesquisador do projeto, a proposta foi transferir a geração dos tokens para o próprio sensor. De acordo com ele, os tokens produzidos pelo chip preservam as informações completas da imagem.

O dispositivo combina uma matriz sensível à luz com circuitos responsáveis pelo processamento. Os pesquisadores utilizaram transistores fotossensíveis de porta flutuante feitos de uma única camada de dissulfeto de molibdênio (MoS₂). Cada pixel pode detectar a luz, armazenar informações e realizar operações de computação analógica.

O protótipo atual possui apenas 32 por 32 pixels, totalizando 1.024 pontos fotossensíveis. A resolução ainda é muito inferior à de câmeras de celulares e equipamentos industriais. Miao, porém, afirmou que a tecnologia é compatível com processos de fabricação CMOS e pode ser ampliada. O crescimento do material em escala de wafer poderia permitir a produção de dispositivos maiores.

Nos testes, um sistema equipado com o LightTok alcançou 87,3% de precisão no reconhecimento de imagens. A etapa de geração dos tokens apresentou eficiência energética mais de dez vezes superior à de métodos convencionais, segundo os pesquisadores.

O trabalho foi realizado em colaboração com pesquisadores da Universidade Nacional de Singapura e publicado na revista Nature Sensors. Entre as aplicações apontadas estão drones, sistemas de sensoriamento remoto e pequenos equipamentos de inteligência artificial incorporada, que precisam analisar continuamente o ambiente e operar com recursos limitados de energia.

A inspiração também veio do funcionamento da visão humana. Assim como a retina processa determinadas informações visuais antes de enviá-las ao cérebro, o LightTok procura realizar parte do processamento ainda no ponto em que a luz é captada.