Rewolucyjny projekt kamery naśladuje ruchy ludzkiego oka, zapewniając robotom ostrzejsze widzenie bez rozmycia.

Czas czytania: 2 minut
Przez Maria Lopez
- w
Nowoczesny obiektyw aparatu inspirowany budową ludzkiego oka.

WarsawZespół informatyków z Uniwersytetu Maryland stworzył nowy rodzaj aparatu. Kierowany przez doktoranta Botao He, zespół opracował kamerę o nazwie Artificial Microsaccade-Enhanced Event Camera (AMI-EV). Ten aparat naśladuje drobne ruchy ludzkiego oka, aby utrzymać obrazy czyste i stabilne.

Kamery zdarzeniowe potrafią lepiej śledzić poruszające się obiekty niż standardowe kamery, ale mają trudności z uchwyceniem wyraźnych obrazów przy szybkim ruchu. To stanowi problem dla samochodów autonomicznych, które potrzebują wyraźnych obrazów do skutecznego działania. Aby rozwiązać ten problem, zespół zbadał, jak ludzie i zwierzęta utrzymują stabilność swojego widzenia.

Rozwiązaniem okazały się mikrosakkady, czyli maleńkie, szybkie ruchy oczu, które pomagają nam się skupić. Zespół odtworzył te ruchy, używając obracającego się pryzmatu wewnątrz aparatu. Pryzmat zmienia kierunek wiązek światła wpadających przez obiektyw, co pozwala utrzymać szczegóły rejestrowanych obiektów w stabilnym położeniu, podobnie jak działają nasze własne oczy.

Oto niektóre z kluczowych cech AMI-EV:

  • Doskonała wydajność w ekstremalnych warunkach oświetleniowych
  • Niska latencja
  • Niskie zużycie energii
  • Rejestracja dziesiątek tysięcy klatek na sekundę
  • Precyzyjna w różnych kontekstach, takich jak wykrywanie pulsu ludzkiego i identyfikacja kształtów

Zespół opracował oprogramowanie do korygowania ruchu pryzmatu, co stabilizuje obrazy z poruszających się świateł. Yiannis Aloimonos, profesor informatyki na Uniwersytecie Maryland, twierdzi, że ten wynalazek znacznie ulepsza widzenie robotów. Lepsze kamery prowadzą do lepszej percepcji i reakcji u robotów.

Potencjał tej kamery wykracza poza robotykę i bezpieczeństwo narodowe. Branże, które wymagają precyzyjnego przechwytywania obrazu i dokładnego wykrywania kształtów, mogą skorzystać z AMI-EV. Naukowiec Cornelia Fermüller podkreśla, że jest to przydatne w rzeczywistości wirtualnej. AMI-EV działa z niewielkim opóźnieniem i szybkim przetwarzaniem, co czyni go idealnym do płynnego doświadczenia VR.

W początkowych testach AMI-EV precyzyjnie śledził ruchy. Działał dobrze zarówno w jasnym, jak i przyciemnionym oświetleniu, a jednocześnie zużywał mniej energii. Dzięki tym cechom jest przydatny w wielu zastosowaniach, takich jak:

  • Tworzenie bardziej wciągających doświadczeń w rzeczywistości rozszerzonej
  • Poprawa monitoringu bezpieczeństwa
  • Udoskonalanie sposobu, w jaki astronomowie rejestrują obrazy w kosmosie
  • Wspieranie samochodów autonomicznych w rozróżnianiu ludzi i obiektów na drodze

AMI-EV przewyższa większość komercyjnych kamer nagrywających od 30 do 1000 klatek na sekundę. Rejestruje ruch w sposób bardziej płynny i realistyczny, co ma znaczenie w wielu dziedzinach. Aloimonos uważa, że ten system kamer prowadzi do opracowania bardziej zaawansowanych i lepszych rozwiązań.

Nowy wynalazek kamery Uniwersytetu Maryland może zrewolucjonizować wiele dziedzin. Może okazać się przydatny w robotyce, obronie narodowej i elektronice konsumenckiej. Kamera AMI-EV zapowiada się bardzo obiecująco.

Badanie jest publikowane tutaj:

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

i jego oficjalne cytowanie - w tym autorzy i czasopismo - to

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
Nauka: Najnowsze wiadomości
Czytaj dalej:

Udostępnij ten artykuł

Komentarze (0)

Opublikuj komentarz