Un nou sistem de viziune computerizată inspirat de ochii pisicilor le-ar putea permite roboților să vadă lumea din jurul lor mai precis decât oricând.
Roboții, dronele, mașinile cu conducere autonomă și alte sisteme autonome devin din ce în ce mai des întâlnite, dar încă se luptă să vadă bine în toate mediile și condițiile. De exemplu, mașini cu conducere autonomă funcţionează slab pe ploaie sau ceaţă deoarece aceste condiții afectează senzorii și camerele mașinii.
Acum, oamenii de știință au proiectat un nou sistem de viziune care utilizează lentile avansate și senzori modelați pe structura ochiului unei feline, ceea ce duce la o detectare și recunoaștere îmbunătățită a obiectelor. Ei și-au subliniat sistemul de viziune computerizată într-un studiu publicat pe 18 septembrie în jurnal Progresele științei.
Au ales o ochi de pisică pentru inspirație, deoarece prietenii noștri blăniți au o viziune grozavă atât în medii luminoase, cât și în întuneric. În timpul zilei, pupila unei pisici are o formă de fante verticală care filtrează lumina și reduce strălucirea, ajutând pisica să se concentreze. Pupila se lărgește apoi pentru a lăsa să pătrundă mai multă lumină pe timp de noapte – cu un strat reflectorizant numit tapetum lucidum, care le îmbunătățește vederea prin reflectarea luminii vizibile înapoi prin retină și creșterea luminii disponibile pentru fotoreceptori.
În mod similar, noul sistem include o deschidere asemănătoare cu fante care ajută la filtrarea luminii inutile și la evidențierea obiectelor cheie în condiții luminoase, apoi utilizează straturi reflectorizante precum cele găsite în ochii pisicilor pentru a îmbunătăți vizibilitatea în condiții de lumină scăzută.
„Camerele robotice se luptă adesea să repereze obiecte pe fundaluri aglomerate sau camuflate, mai ales atunci când condițiile de iluminare se schimbă. Designul nostru rezolvă acest lucru, permițând roboților să estompeze detaliile inutile și să se concentreze pe obiecte importante”, autorul principal al studiului. Young Min Songprofesor de inginerie electronică la Institutul de Știință și Tehnologie Gwangju (GIST) din Coreea de Sud, a declarat într-un declaraţie.
Și pentru că sistemul de viziune computerizată se bazează mai degrabă pe o lentilă specializată decât pe o procesare puternică de computer, este mai eficient din punct de vedere energetic, a adăugat Song.
Când cercetătorii și-au testat sistemul, au descoperit că a încețoșat cu succes obiectele de fundal, menținând în același timp concentrarea asupra obiectului țintă. Ei au folosit, de asemenea, o rețea neuronală – o colecție de algoritmi de învățare automată proiectați să proceseze informații într-un mod similar cu creierul uman – pentru a ajuta sistemul să perceapă mai bine obiectele importante.
Ei au adăugat că, pentru ca sistemul să fie implementat în setări practice și comerciale, ar trebui să îmbunătățească rezoluția pixelilor câmpului vizual. Dar ar putea, în viitor, să fie integrat în roboți și alte mașini, inclusiv drone militare și roboți de supraveghere, au spus oamenii de știință.
În special, tehnologia ar putea fi suficient de competentă pentru a permite roboților să detecteze, să urmărească și să recunoască ținte în medii în continuă schimbare, unde poate fi foarte dificil de văzut.