Design rivoluzionario di fotocamera: visione superiore ispirata all'occhio umano

RomeUn gruppo di scienziati informatici dell’Università del Maryland ha creato un nuovo tipo di fotocamera. Guidati dallo studente di dottorato Botao He, hanno sviluppato la Artificial Microsaccade-Enhanced Event Camera (AMI-EV). Questa fotocamera emula i piccoli movimenti dell’occhio umano per mantenere le immagini chiare e stabili.

Le telecamere event-based sono più efficienti nel seguire oggetti in movimento rispetto alle telecamere tradizionali, ma faticano a catturare immagini chiare quando gli oggetti si muovono rapidamente. Questo rappresenta un problema per le auto a guida autonoma, che necessitano di immagini nitide per funzionare correttamente. Per risolvere il problema, il team ha studiato come gli esseri umani e gli animali mantengono stabile la loro visione.

La loro soluzione è stata l'uso delle microsaccadi, piccoli e rapidi movimenti oculari che ci aiutano a mettere a fuoco. Il team ha replicato questi movimenti con un prisma rotante all'interno della fotocamera. Il prisma modifica la direzione dei raggi luminosi catturati dalla lente, mantenendo i dettagli degli oggetti registrati stabili, proprio come fanno i nostri occhi.

Caratteristiche principali di AMI-EV:

• Prestazioni superiori in condizioni di illuminazione estrema
• Bassa latenza
• Consumo energetico ridotto
• Acquisizione di decine di migliaia di fotogrammi al secondo
• Precisione in vari contesti, come il rilevamento del battito cardiaco umano e l'identificazione delle forme

Il team ha sviluppato un software per regolare i movimenti del prisma, rendendo le immagini delle luci in movimento più stabili. Secondo Yiannis Aloimonos, professore di informatica all'Università del Maryland, questa invenzione migliora notevolmente la visione robotica. L'uso di migliori telecamere porta a una migliore percezione e reattività nei robot.

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Il potenziale della telecamera va oltre i robot e la sicurezza nazionale. I settori che richiedono una cattura precisa delle immagini e il rilevamento delle forme possono trarre vantaggio da AMI-EV. La scienziata Cornelia Fermüller evidenzia la sua utilità per la realtà virtuale. AMI-EV funziona con bassa latenza e rapido processamento, rendendolo ideale per un'esperienza VR fluida.

Nei test iniziali, AMI-EV ha rilevato i movimenti con precisione. Ha funzionato bene sia in condizioni di luce intensa che debole, consumando meno energia. Queste caratteristiche lo rendono adatto a molteplici applicazioni, come ad esempio:

• Realizzazione di esperienze di realtà aumentata più coinvolgenti
• Maggiore controllo sulla sicurezza
• Miglioramento delle tecniche di cattura delle immagini astronomiche
• Supporto per i veicoli autonomi nel distinguere tra persone e ostacoli sulla strada

AMI-EV supera la maggior parte delle telecamere commerciali che registrano tra 30 e 1000 fotogrammi al secondo. Offre una rappresentazione del movimento più fluida e realistica, essenziale in molti settori. Aloimonos ritiene che questo sistema di telecamere stia aprendo la strada a soluzioni più avanzate e performanti.

L'invenzione della nuova fotocamera dell'Università del Maryland potrebbe rivoluzionare numerosi settori. Potrebbe trovare impiego nella robotica, nella difesa nazionale e nell'elettronica di consumo. La fotocamera AMI-EV si presenta molto promettente.