Trend Az emberi szem inspirálja a robotika látórendszerét

Az emberi szem inspirálja a robotika látórendszerét

autopro.hu/R.K.E. | 2024.07.04 04:20

Az emberi szem inspirálja a robotika látórendszerét

Fotó: Freepik

Az emberi szem inspirálta egy olyan kameramechanizmus kifejlesztését, amely javítja a robotok látását és reakcióját a körülöttük lévő világra.

A Marylandi Egyetem (UMD) informatikusai által vezetett csapat által kifejlesztett kamerarendszer az emberi szem által a tiszta és stabil látás fenntartásához használt önkéntelen mozgásokat utánozza. A csapat által készített prototípus és a kamera az Artificial Microsaccade-Enhanced Event Camera (AMI-EV) nevet kapta.

„Az eseménykamera viszonylag új technológia, amely jobban követi a mozgó tárgyakat, mint a hagyományos kamerák, de a mai eseménykameráknak nehézséget okoz az éles, elmosódásmentes képek rögzítése, amikor sok mozgásról van szó. Ez nagy probléma, mivel a robotok és számos más technológia - például az önvezető autók - pontos és időszerű képekre támaszkodnak, hogy helyesen reagáljanak a változó környezetre. Ezért feltettük magunknak a kérdést: hogyan biztosítják az emberek és az állatok, hogy a látásuk egy mozgó tárgyra összpontosítson?" – mondta a cikk vezető szerzője, Botao He, az UMD informatikai doktorandusza.

Megtalálták a választ

A válasz a mikroszakkádok volt, amelyek olyan apró és gyors szemmozgások, amelyek önkéntelenül akkor fordulnak elő, amikor az ember megpróbálja fókuszálni a tekintetét. Ezeknek az apró, de folyamatos mozgásoknak köszönhetően az emberi szem képes egy tárgyra és annak vizuális textúráira – például a színre, a mélységre és az árnyékokra – idővel pontosan fókuszálni.

Az UMD szerint a csapat a mikroszakkádokat úgy reprodukálta, hogy egy forgó prizmát helyezett az AMI-EV belsejébe, hogy a lencse által befogott fénysugarakat átirányítsa. A prizma folyamatos forgómozgása az emberi szemben természetesen előforduló mozgásokat szimulálta, lehetővé téve a kamera számára, hogy a rögzített tárgy textúráit ugyanúgy stabilizálja, ahogyan az ember tenné. A csapat ezután olyan szoftvert fejlesztett ki, amely kompenzálja a prizma mozgását az AMI-EV-n belül, hogy a változó fényekből stabil képeket konszolidáljon.

„A szemünk képeket készít a minket körülvevő világról, és ezeket a képeket az agyunkba küldjük, ahol a képeket elemezzük. Az érzékelés ezen a folyamaton keresztül történik, és így értjük meg a világot. Amikor robotokkal dolgozunk, a szemet egy kamerával, az agyat pedig egy számítógéppel helyettesítjük. A jobb kamerák jobb érzékelést és reakciókat jelentenek a robotok számára" – mondta a tanulmány társszerzője, Yiannis Aloimonos.

Mit mutatnak a korai tesztek?

A korai tesztek során az AMI-EV képes volt a mozgások pontos rögzítésére és megjelenítésére különböző kontextusokban, beleértve az emberi impulzusok felismerését és a gyorsan mozgó alakok azonosítását.

A kutatók azt is megállapították, hogy az AMI-EV több tízezer képkocka/másodperc sebességgel képes rögzíteni a mozgást, ami felülmúlja a legtöbb, általában elérhető kereskedelmi kamerát, amelyek átlagosan 30-1000 képkockát rögzítenek másodpercenként.

A csapat úgy véli, hogy a mozgás ilyen simább és valósághűbb megjelenítése kulcsfontosságú lehet az alkalmazásokban, kezdve a magával ragadóbb kiterjesztett valóságélmények megteremtésétől és a jobb biztonsági megfigyeléstől egészen a csillagászok űrbeli képrögzítésének javításáig – írja a The Engineer.

Tetszett ez a hír? Értesüljön elsőként a járműipari történésekről, iratkozzon fel az autopro.hu hírlevelére az alábbi linken!

Hirdetés

Kiemelt Partnereink