Новая и улучшенная камера, вдохновленная человеческим глазом

Учёные из Университета Мэриленда разработали камеру, которая улучшает видение и реакцию роботов на окружающий мир, используя принципы работы человеческого глаза. Система камеры, названная Artificial Microsaccade-Enhanced Event Camera (AMI-EV), имитирует микросаккады — крошечные непроизвольные движения глаз, которые помогают поддерживать четкое и стабильное зрение.

Событийные камеры лучше отслеживают движущиеся объекты, чем традиционные камеры, но испытывают трудности с захватом четких изображений при интенсивном движении. Это проблема, так как роботы и другие технологии, такие как автономные автомобили, полагаются на точные изображения для правильной реакции на изменения в окружающей среде. Команда исследователей, возглавляемая БоаоХэ, аспирантом кафедры компьютерных наук в Университете Мэриленда, решила эту проблему, введя вращающуюся призму внутри AMI-EV, чтобы перенаправить световые лучи, захваченные линзой.

Постоянное вращение призмы имитировало движения человеческого глаза, стабилизируя текстуры записываемого объекта. Затем команда разработала программное обеспечение для компенсации движений призмы внутри AMI-EV, чтобы объединить стабильные изображения из меняющихся световых условий. Исследователи считают, что их изобретение может иметь значительные последствия не только для робототехники и национальной обороны, но и для других отраслей, где требуется точное захват изображений и обнаружение форм. AMI-EV может стать ключевым решением многих проблем, с которыми сталкиваются ученые в этих областях.

Технология событийных сенсоров и AMI-EV обладает преимуществами перед классическими камерами, такими как лучшая производительность в экстремальных условиях освещения, низкая задержка и низкое энергопотребление. Эти особенности идеальны для приложений виртуальной реальности, где необходимы бесперебойное взаимодействие и быстрые вычисления движений головы и тела. На ранних этапах тестирования AMI-EV смогла точно захватывать и отображать движение в различных контекстах, включая обнаружение пульса человека и быстрое распознавание форм. Камера также может захватывать движение с десятками тысяч кадров в секунду, превосходя большинство коммерчески доступных камер, которые захватывают от 30 до 1000 кадров в секунду.

Это более плавное и реалистичное отображение движения может быть решающим для создания более захватывающих дополненных реальностей, улучшения систем безопасности и улучшения захвата изображений в космосе. Камера AMI-EV может помочь автономным автомобилям различать, что на дороге является человеком, а что нет, и имеет множество приложений, с которыми взаимодействует широкая общественность, таких как системы автономного вождения или даже камеры смартфонов. Исследователи считают, что их новая система камеры прокладывает путь к более передовым и функциональным системам в будущем.

• Грибы как компьютерные чипы: учёные создают «живую память» из шиитаке
• Учёные создали трёхслойное микрофлюидное устройство для сверхэффективного охлаждения электроники
• Обычный кристалл оказался идеальным материалом для технологий на сверхнизких температурах
• Учёные научились превращать снимки атомно-силового микроскопа в точные 3D-модели движений белков
• Учёные создали уникальный гидрогель для «неклонируемых» меток безопасности
• Роботы нового поколения: в Caltech создали систему, которая может ходить, ездить и летать
• Учёные создали 3D-печатные материалы, которые полностью гасят вибрации
• Квантовые кристаллы: как учёные из Оберна открыли путь к новой технологической революции