Компактная камера может распознавать объекты со скоростью света
В мире, где скорость и эффективность технологий имеют первостепенное значение, группа исследователей из Университета Вашингтона и Принстонского университета только что совершила впечатляющий прорыв в области компьютерного зрения. Используя инновационную камеру, способную обрабатывать изображения с феноменальной скоростью, ученые разработали устройство, которое идентифицирует объекты со скоростью света. Этот прогресс может произвести революцию в таких различных отраслях, как автономное вождение, роботы, медицина и бытовая электроника.
Вместо традиционных стеклянных или пластиковых линз в этой камере используются мета-линзы - плоские, легкие оптические компоненты, изготовленные из микроскопических наноструктур. Эти линзы не только сверхточно фокусируют свет, но и включают в себя оптическую нейронную сеть. Эта сеть, созданная на основе принципов искусственного интеллекта, имитирует способ обработки визуальной информации человеческим мозгом.
Интеграция обработки данных непосредственно в оптику делает эту технологию особенно инновационной. Вместо того чтобы отправлять данные на обработку внешнему процессору после получения изображения, камера выполняет часть этой обработки в тот самый момент, когда изображение попадает в систему. Это позволяет анализировать данные со скоростью, недостижимой для традиционных систем. Снижая потребность в сложной электронной обработке, камера потребляет меньше энергии, оставаясь при этом такой же точной.
Большая сила этой камеры заключается в ее способности обрабатывать визуальную информацию с исключительной скоростью, более чем в 200 раз быстрее, чем традиционные системы. Благодаря интеграции оптики и вычислительной техники в единую систему обработка изображений начинается сразу же после их поступления в камеру, что значительно сокращает время, необходимое для идентификации и классификации объектов. Такая революционная скорость стала возможной благодаря использованию самого света для выполнения вычислений, что позволяет обрабатывать сложные данные, потребляя при этом гораздо меньше энергии, чем традиционные системы.
В тестах, проведенных на стандартном наборе данных (CIFAR-10), эта камера показала точность 72,76 %, превзойдя даже такие проверенные модели, как AlexNet, один из наиболее широко используемых алгоритмов в компьютерном зрении.
Влияние этого прорыва потенциально огромно. От автономных автомобилей и роботов до медицинских приборов и смартфонов — эта камера может изменить многие отрасли. Например, в автономных автомобилях способность распознавать и анализировать окружающую обстановку в режиме реального времени необходима для обеспечения безопасности поездок. Этот прототип может позволить автомобилям мгновенно реагировать на препятствия, повышая надежность систем автономного вождения.
В медицине камера может быть использована для анализа рентгеновских снимков или повышения точности диагностики за счет анализа образцов с беспрецедентной скоростью и непревзойденной точностью. Смартфоны также могут извлечь выгоду из этой технологии, интегрировав более быструю и эффективную систему компьютерного зрения для таких функций, как распознавание объектов или улучшение изображений в режиме реального времени.
Источник: New-Science.ru https://new-science.ru/kompaktnaya-kamera-mozhet-raspoznavat-obekty-so-skorostju-sveta/