یک سیستم بینایی رایانه‌ای جدید الهام گرفته از چشم گربه می‌تواند به روبات‌ها امکان دهد تا دنیای اطراف خود را دقیق‌تر از همیشه ببینند. ربات‌ها، پهپادها، خودروهای خودران و سایر سیستم‌های خودمختار در حال رایج‌تر شدن هستند، اما آنها هنوز در دیدن خوب در همه محیط‌ها و شرایط مشکل دارند. برای مثال، خودروهای خودران در باران یا مه عملکرد ضعیفی دارند زیرا این شرایط بر سنسورها و دوربین‌های خودرو تأثیر می‌گذارد.
اکنون، دانشمندان یک سیستم بینایی جدید طراحی کرده‌اند که از لنزهای پیشرفته و سنسورهایی الهام گرفته از ساختار چشم گربه استفاده می‌کند و منجر به تشخیص و شناسایی بهتر اشیاء می‌شود. آنها سیستم بینایی رایانه‌ای خود را در مطالعه‌ای که در ۱۸ سپتامبر در مجله Science Advances منتشر شد، تشریح کردند.
آنها چشم گربه را به عنوان الهام انتخاب کردند زیرا دوستان خزدار ما در هر دو محیط روشن و تاریک دید عالی دارند. در طول روز، مردمک گربه شکلی شکاف مانند عمودی دارد که نور را فیلتر می‌کند و درخشندگی را کاهش می‌دهد و به گربه کمک می‌کند تا تمرکز کند. سپس مردمک برای ورود نور بیشتر در شب باز می‌شود – با یک لایه بازتابنده به نام tapetum lucidum که بینایی آنها را با بازتاب نور مرئی از طریق شبکیه و افزایش نور در دسترس برای گیرنده‌های نوری تقویت می‌کند.
به طور مشابه، سیستم جدید شامل یک دهانه شکاف مانند است که به فیلتر کردن نور غیر ضروری و انتخاب اشیاء کلیدی در شرایط روشن کمک می‌کند و سپس از لایه‌های بازتابنده مانند آنچه در چشم گربه یافت می‌شود برای بهبود دید در شرایط کم نور استفاده می‌کند.
یانگ مین سونگ، استاد مهندسی الکترونیک در موسسه علم و فناوری گوانگجو (GIST) در کره جنوبی، در بیانیه‌ای گفت: “دوربین‌های رباتیک اغلب در تشخیص اشیاء در پس‌زمینه‌های شلوغ یا استتار شده، به ویژه هنگام تغییر شرایط نور، مشکل دارند. طراحی ما با اجازه دادن به ربات‌ها برای محو کردن جزئیات غیر ضروری و تمرکز بر اشیاء مهم این مشکل را حل می‌کند.”
و از آنجایی که سیستم بینایی رایانه‌ای به لنز تخصصی متکی است نه پردازش سنگین رایانه‌ای، انرژی کارآمدتر است، سونگ افزود.
هنگامی که محققان سیستم خود را آزمایش کردند، دریافتند که با موفقیت اشیاء پس‌زمینه را محو می‌کند در حالی که تمرکز خود را بر روی شیء هدف حفظ می‌کند. آنها همچنین از یک شبکه عصبی – مجموعه ای از الگوریتم های یادگیری ماشین طراحی شده برای پردازش اطلاعات به روشی مشابه مغز انسان – برای کمک به سیستم برای درک بهتر اشیاء مهم استفاده کردند.
آنها افزودند که برای استقرار سیستم در تنظیمات عملی و تجاری، آنها باید وضوح پیکسل میدان دید را بهبود بخشند. اما در آینده می‌تواند در ربات‌ها و سایر ماشین‌ها، از جمله پهپادهای نظامی و ربات‌های نظارتی، ادغام شود، دانشمندان گفتند. به ویژه، این فناوری می‌تواند به اندازه کافی ماهر باشد تا به ربات‌ها اجازه دهد اهداف را در محیط‌های دائماً در حال تغییر که ممکن است دیدن بسیار دشوار باشد، تشخیص، ردیابی و شناسایی کنند.
منبع: livescience