Науковці зі США створили революційну технологію машинного зору для автономних дронів

Вчені зі Школи інженерії та прикладних наук Університету Вірджинії розробили інноваційні штучні очі, здатні подолати обмеження сучасних систем візуального сприйняття машин. Натхненням для цієї роботи стала зорова система богомолів, комах, які мають унікальну здатність до бінокулярного зору.

Вчені пояснили: традиційні системи візуального сприйняття безпілотних автомобілів та дронів стикаються з проблемами обробки статичних або повільно рухомих об'єктів у тривимірному просторі. У багатьох комах з компаундними очима хороша здатність відстежувати рух, але вони слабкі у сприйнятті глибини. Винятком є богомоли, у яких поле зору перетинається між лівим та правим оком, створюючи бінокулярний зір та глибоке сприйняття.

Натхненні цим феноменом, вчені створили штучні компаундні очі, поєднавши оптоелектронну інженерію та інноваційні технології «edge» computing. Цей підхід дозволяє обробляти дані безпосередньо у сенсорах або поруч з ними. Своєю чергою, це значно знижує час обробки та вимоги до обчислювальної потужності.

Доктор Бйонжун Бе, аспірант кафедри електротехніки та комп’ютерної інженерії, пояснив, що для створення біоміметичної системи, яка повторює біологічні здібності богомолів, потрібні нові технології. Команда використовувала мікролінзи та фотодіоди, які генерують електричний струм під дією світла, а також гнучкі напівпровідникові матеріали для імітації опуклих форм та розташування фасеток в очах богомолів.

Прогресивна система забезпечує точне просторове сприйняття в реальному часі, що особливо важливо для використання у динамічних середовищах — дронах, роботизованих систем виробничих ліній, а також систем спостереження та безпеки, «розумних» домашніх пристроїв. Одним зі значних досягнень команди стало зниження енергоспоживання більш ніж у 400 разів порівняно з традиційними візуальними системами.

Професор Кюсан Лі, наставник Бе, зазначив, що їхня робота може надихнути інших інженерів та вчених на розробку біоміметичних рішень для складних завдань візуальної обробки. Ця технологія відкриває нові можливості для використання штучних очей у різних галузях, від безпілотних транспортних засобів до робототехніки та розумних систем безпеки.