人間の目の動きを模倣したカメラ設計、ロボットにクリアな視界を提供

Tokyoメリーランド大学のコンピュータ科学者チームは、新しいタイプのカメラを開発しました。博士課程の学生であるボタオ・ハーが率いるこのチームは、人工ミクロサッカード増強型イベントカメラ（AMI-EV）を作成しました。このカメラは人間の目の小さな動きを模倣して、クリアで安定した画像を提供します。

イベントカメラは通常のカメラよりも動く物体を追跡する能力に優れていますが、高速で動く物体を捉える際には鮮明な画像を取得するのが難しいです。これは、自動運転車が効果的に機能するために必要なクリアな映像を提供する上で問題となります。この問題を解決するために、研究チームは人間や動物がどのように視覚を安定させているかに注目しました。

解決策はミクロサッケードと呼ばれる微細で素早い眼球運動でした。これらの動きをカメラ内の回転プリズムを使って模倣しました。プリズムはレンズが取り込む光の向きを変えることで、記録される物の細部を安定させ、我々の目の働きと似た効果を生み出します。

AMI-EVの主な特徴は以下の通りです：

• 極端な光条件でも優れた性能を発揮
• 低遅延
• 低消費電力
• 毎秒数万フレームを撮影可能
• 人の脈拍検出や形状識別など、様々な状況で高い精度を誇る

チームはプリズムの動きを補正するソフトウェアを開発しました。これにより、動いている光からの画像がより安定します。メリーランド大学のコンピューターサイエンス教授であるYiannis Aloimonos氏は、この発明がロボットの視覚を大幅に向上させると述べています。より良いカメラは、ロボットの知覚と反応の向上につながります。

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カメラの可能性はロボットや国家安全保障の分野を超えて広がっています。精密な画像撮影や形状検出を必要とする業界は、AMI-EVの恩恵を受けることができます。科学者のコルネリア・フェルミュラー氏は、それがバーチャルリアリティに役立つと指摘しています。AMI-EVは低遅延と高速処理を実現しており、スムーズなVR体験に最適です。

初期テストでは、AMI-EVは動きを正確に追跡しました。明るい場所でも暗い場所でも問題なく動作し、消費電力も少ないです。これらの特性により、多くの用途での利用が期待されています。

• より没入感のある拡張現実体験の創出
• セキュリティ監視の向上
• 天文学者が宇宙での画像をより良く撮影する手助け
• 自動運転車が道路上の人と物を区別する際の支援

AMI-EVは、通常30から1000フレーム毎秒の速度で撮影する商業用カメラより優れています。動きをより滑らかでリアルに表現できるため、多くの分野で重要です。アロイモノスによれば、このカメラシステムは「さらに進化した優れたシステム」へとつながると考えています。

メリーランド大学が発明した新しいカメラは、多くの分野に革新をもたらす可能性があります。このカメラは、ロボティクス、国防、そして家電製品の分野での活用が期待されています。このAMI-EVカメラは非常に有望です。