Kamera jak ludzkie oko - przełomowy wynalazek naukowców z University of Maryland

Naukowcy z University of Maryland (UMD) opracowali innowacyjny mechanizm kamery, który może zrewolucjonizować sposób, w jaki roboty i samochody autonomiczne widzą otaczający je świat. Zespół, prowadzony przez doktora Yiannisa Aloimonosa i doktoranta Botao He, zainspirował się funkcjonowaniem ludzkiego oka, aby stworzyć technologię naśladującą drobne ruchy mimowolne, zwane mikrosakadami. Te mikrosakady pozwalają oku na dłuższe skupienie się na obiekcie i zapewnienie ostrości widzenia.

Rozwiązanie problemów konwencjonalnych kamer

Kamery eventowe, używane obecnie w wielu robotach i samochodach autonomicznych, są znane z ich zdolności do śledzenia poruszających się obiektów. Jednak mają one problem z utrzymaniem ostrości w warunkach intensywnego ruchu. “Kamery eventowe mogą śledzić poruszające się obiekty lepiej niż konwencjonalne kamery. Jednak dzisiejsze kamery eventowe mają trudności z robieniem ostrych, nieporuszonych zdjęć, gdy w grę wchodzi dużo ruchu” – wyjaśnia doktorant Botao He. W przeciwieństwie do konwencjonalnych kamer, które rejestrują cały obraz naraz, kamery eventowe rejestrują zmiany jasności, zwane “zdarzeniami”, dla każdego piksela osobno.

Obracający się pryzmat jako klucz do sukcesu

Zespół z UMD znalazł rozwiązanie tego problemu, wprowadzając obracający się pryzmat, który naśladuje mikro-sakkady ludzkiego oka. Pryzmat ten przekierowuje promienie świetlne uchwycone przez obiektyw kamery, a jego ciągły ruch symuluje naturalne ruchy ludzkiego oka. Dzięki temu kamera może ustawić ostrość na obiekcie w sposób zbliżony do ludzkiego widzenia. Dodatkowo, naukowcy opracowali oprogramowanie, które kompensuje ruch pryzmatu, tworząc stabilne obrazy pomimo zmieniających się jasności.

Przyszłość robotyki i samochodów autonomicznych

Yiannis Aloimonos, informatyk z UMD, podkreśla znaczenie tego wynalazku: “W robotach lub samojezdnych samochodach kamery zastępują oczy, a komputery mózg. Lepsze kamery oznaczają lepszą percepcję i reakcje.” Dzięki tej technologii, roboty i samochody autonomiczne będą miały zdolność do bardziej precyzyjnego widzenia i reagowania na zmieniające się warunki otoczenia, co znacznie poprawi ich funkcjonalność i bezpieczeństwo.

Wynalazek zespołu z UMD otwiera nowe możliwości w dziedzinie robotyki i technologii autonomicznych, zbliżając nas do czasów, kiedy roboty i pojazdy będą mogły widzieć i reagować na świat w sposób zbliżony do ludzkiego. To krok milowy, który może mieć ogromny wpływ na rozwój technologii przyszłości.