人間の目を模倣した革新的カメラ設計がロボット視覚をより鮮明にする

読了時間: 2 分
によって Maria Sanchez
-
ロボットの目のようなレンズシステムのそばに配置された高度なカメラ

Tokyoメリーランド大学の科学者たちは、新しいカメラシステム「人工ミクロサッカード強化イベントカメラ(AMI-EV)」を開発しました。このカメラは、ロボットが周囲の環境をよりよく感知し、反応するのを助けます。

  • ロボットの視覚と反応時間を向上させる
  • 人間の眼の微細な不随意運動から着想を得る
  • 動きによるぼやけを軽減する
  • 一般的な商業用カメラよりも優れた性能を発揮する

イベントカメラは通常のカメラよりも動く物体を追うのが得意ですが、高速な動きの際には鮮明な画像を撮るのが難しいという問題があります。博士課程の学生であるボタオ・ヘイ氏のチームは、この問題を解決するために、微小眼球運動という人間の目が焦点を維持するために行う小さく素早い動きの研究を行いました。

研究者たちは、AMI-EVの内部に回転するプリズムを取り付けました。このプリズムは、カメラが写真を撮る際に光の方向を変える役割を果たします。この回転が一定であることで、カメラは記録した物体の質感を安定させ、人間の目が機能する仕組みに似た動作をします。

そのために、彼らはプリズムの動きをサポートするソフトウェアを開発しました。このソフトウェアのおかげで、画像は安定してクリアに見えます。研究の著者であるヤニス・アロイモノス教授は、この発明が大きな進歩であると考えています。より優れたカメラは、ロボットが物を見て適切に反応する能力を向上させると彼は述べています。

この新しいカメラは多くの業界に影響を与える可能性があります。様々な分野の研究者が画像をキャプチャしたり形を検出したりするためのより良い方法を求めています。AMI-EVはその答えとなるかもしれません。コーネリア・フェルミュラー博士によれば、イベントセンサーとAMI-EVはスマートウェアラブルに最適で、非常に明るいまたは暗い照明でも効果を発揮し、電力消費を抑えつつ迅速に応答します。これらの特徴は仮想現実のような用途において重要です。

初期のテストで、AMI-EVは驚異的な性能を示し、数万フレーム毎秒の速度で動きを捉えることができました。これに対して、市販のカメラは通常30から1000フレーム毎秒の範囲です。このため、より滑らかでリアルな動きの再現が可能となります。応用例としては、拡張現実、セキュリティ監視の向上、天体観測の向上が考えられます。

アロイモノス氏は、カメラが特定の状況で役立つと説明しています。特に自動運転車では、カメラが人と他の物体を区別することができるため、自動運転技術やスマートフォンのカメラにとって有益です。チームは、このカメラシステムがより高度な技術の発展につながると考えています。

この進展は技術業界に大きな影響を与える可能性があります。人間の生物学を模倣することが技術を向上させる様子は非常に興味深いです。これにより、より信頼性が高く効率的なロボットや、消費者向けの優れた技術製品が生まれると考えます。AMI-EVにより、未来はより正確で明確になるでしょう。

この研究はこちらに掲載されています:

http://dx.doi.org/10.1126/scirobotics.adj8124

およびその公式引用 - 著者およびジャーナルを含む - は

Botao He, Ze Wang, Yuan Zhou, Jingxi Chen, Chahat Deep Singh, Haojia Li, Yuman Gao, Shaojie Shen, Kaiwei Wang, Yanjun Cao, Chao Xu, Yiannis Aloimonos, Fei Gao, Cornelia Fermüller. Microsaccade-inspired event camera for robotics. Science Robotics, 2024; 9 (90) DOI: 10.1126/scirobotics.adj8124
科学: 最新ニュース
次を読む:

この記事を共有

コメント (0)

コメントを投稿