Команда корейских исследователей представила уникальную систему зрения для автономных дронов и роботов, взяв за основу строение глаз кошек. Эта инновационная технология использует диафрагму в форме щели и отражающий слой, что позволяет устройствам лучше видеть в разных условиях освещения и эффективнее обнаруживать и распознавать объекты.
Современные автономные системы, такие как дроны, беспилотные автомобили и роботы, играют всё более значимую роль в нашей жизни, но часто сталкиваются с проблемами видимости при ярком свете, недостаточной освещённости или в условиях динамичной среды с множеством движущихся объектов.
Кошки славятся своим феноменальным зрением в любое время суток. Днём их вертикальные зрачки-щели помогают фокусироваться и уменьшают блики, а ночью они расширяются, чтобы захватывать больше света. Кроме того, их глаза обладают отражающим слоем, известным как tapetum lucidum, который улучшает ночное видение и придаёт характерное свечение.
Исследовательская группа под руководством профессора Янг Мин Сонга из Кванджуского института науки и технологий (GIST) создала систему видеонаблюдения с использованием продвинутых линз и сенсоров, вдохновлённых кошачьим зрением. Новая технология включает щелевидное отверстие, аналогичное вертикальному зрачку кошек, для фильтрации избыточного света и фокусировки на ключевых деталях. Кроме того, в конструкции применён специальный отражающий слой, который повышает видимость в условиях слабого освещения.
Результаты исследования были опубликованы в журнале Science Advances и представляют собой значительное достижение в сфере искусственного зрения. Новая система демонстрирует улучшенные возможности обнаружения и распознавания объектов, что делает её важным шагом в развитии автономной робототехники.
«Камеры роботов часто не справляются с распознаванием объектов на фоне с обилием деталей, особенно при изменении условий освещения. Наша разработка решает эту задачу, позволяя устройствам размывать ненужные элементы и концентрироваться на важных объектах», — объяснил профессор Сонг. Он отметил, что ещё одним преимуществом этой технологии является её энергоэффективность, так как она основана на оптическом строении линз, а не на компьютерной обработке данных.
Профессор Сонг подчеркнул, что новая система зрения обладает потенциалом для широкого практического применения, изменяя восприятие возможностей роботизированных систем. Эта технология может значительно повысить точность работы дронов, охранных роботов и самоуправляемых автомобилей, позволяя им эффективно ориентироваться в сложной среде и выполнять задачи с высокой точностью.
«От поисково-спасательных операций до промышленного мониторинга — новые роботизированные глаза могут дополнять или даже заменять человеческий труд в различных критически важных ситуациях», — заключил профессор Сонг.