Impulsinė regos sistema leidžia matyti per rūką ir vandenį

Brauno universiteto mokslininkų sukurta sistema sujungia įvykių jutiklį ir impulsinį neuroninį tinklą, leidžiantį realiu laiku rekonstruoti ir sekti objektus per rūką, dūmus ar drumstą vandenį, sunaudojant itin mažai energijos.

.
Impulsinė regos sistema leidžia matyti per rūką ir vandenį

2 Minutės

Sekti „Google“

Įsivaizduokite, kad riedate tiesiai į baltą sieną. Akimirksniu kelias yra, o kitą akimirką jis išnyksta. Panika kyla. Regėjimas aptemsta, tačiau naujo tipo kamera toliau veikia.

Brauno universiteto mokslininkai sukūrė vaizdinimo sistemą, kuri nesistengia nuolat fiksuoti kiekvieno pikselio. Vietoje to ji skolinasi gudrybę iš biologijos: fiksuoti tik pokyčius. Dinaminis regos jutiklis, kartais vadinamas įvykių kamera, siunčia signalus, kai pikselio ryškumas pereina per tam tikrą slenkstį. Tos retai pasitaikančios, laiko žyma paženklintos įvykio žinutės maitina impulsinį neuroninį tinklą, smegenimis įkvėptą procesorių, kuris susiūja įvykius į nuoseklų judančių objektų vaizdą.

Laboratoriniai bandymai primena mago atskleidimą. Už rūku užpildytos kameros ir per drumstą vandenį buvo praleidžiami raidės, skaičiai ir skirtingų paukščių siluetai. Plika akimi ir įprastinėms kameroms formos buvo nematomos. Naujoji sistema atstatė ir sekė judančias formas realiu laiku.

Kontroliuotose bandymuose atkurti vaizdai struktūriškai sutapo su paslėptais objektais iki 96%.

Kaip tai pavyksta? Sklaidą sukeliančios terpės, tokios kaip rūkas ar drumstas vanduo, išsklaido ir prigesina šviesą, tačiau jos kinta lėčiau nei judančių objektų kraštai ir judesiai. Įvykių jutiklis daugiausia yra aklas lėtai kintančiam, išsklaidytam fonui ir aktyvuojasi tik tada, kai su objektu susijusi šviesa pasikeičia. Impulsiniai neuroniniai tinklai natūraliai tinka tokiems aštriems, laiko žymėmis pažymėtiems duomenims; jie apdoroja impulsus vietoje tankių kadrų, todėl visa grandinė sunaudoja mažai energijos. Pats jutiklis suvartoja tik kelias dešimtis milivatų, o įvykius valdomas tinklas naudoja gerokai mažiau energijos nei įprastos kadrų sistemos.

Galimi panaudojimo būdai yra akivaizdūs ir platūs: suteikti autonominiams automobiliams geresnį matomumą audrų metu, nukreipti paieškos ir gelbėjimo dronus per dūmus ir dulkes, padėti povandeninei navigacijai vietose, kur matomumas žlunga, arba pagerinti tam tikrus medicininio vaizdinimo uždavinius, kur sklaida užstoja svarbias detales. Komanda dokumentavo rezultatus žurnale Advanced Science ir teigia, kad konstrukcija paruošta išbandymui realiose platformose.

Kai mašinos išmoks matyti panašiai kaip mūsų tinklainė, atkreipdamos dėmesį į judesį ir pokyčius vietoje pastangų sustabdyti kiekvieną sceną, tai, kas anksčiau pranykdavo rūke, pradės vėl atsiskleisti. Ką galėsime rasti toliau, kai rūkas pakils visam laikui?

Ieva Grigaitė
„Mane domina visa, kas susiję su mokslu, sveikata, kosmosu ir naujienomis. Mano tekstai – įvairūs, bet visada pagrįsti faktais.“

Palikti komentarą

Komentarai

Komentarų dar nėra. Būkite pirmas.