ペン州立大学のLarry Cheng准教授らが学術誌Nature Communicationsで発表した研究により、人間目の光適応機構を模倣した新型フォトメモリスターが開発された。同素子は直径0.5mmの小型設計であり、環境光の変化を数秒で検知して感度を動的に調整する。 技術的要因は酸化チタンと導電性ゲルポリマーPEDOT:PSSの二層構造にある。酸化チタンが光を電流に変換すると、PEDOT:PSS層が明暗に応じて周囲の水分子を吸収または放出する。この物理的膨張と収縮が電気的特性を自己制御し、照度変化に対する自律的な感度補正を実現する。従来の固定最適化型センサと異なり、混在照明下でも安定した動作が可能となる。 性能検証では、4×4配列のフォトメモリスターにニューラルネットワークを統合した視覚システムを用いた。背景光を変化させる中で文字Fの認識を試験した結果、わずか7回の学習で混在環境における識別精度95％超を達成した。人間目が光適応に20〜30分を要するのに対し、本デバイスは瞬時の適応と高解像度な環境情報の維持を両立している。 本技術は自律走行車やロボットビジョンの信頼性向上に直結する。素子の小サイズ化とアレイ化により大規模視覚システムへの応用が容易であり、処理効率の向上と電力消費の抑制が期待される。将来的には触覚とのマルチモーダル統合や視覚補装具、工場環境における人間とロボットの協調作業への実装が検討されている。