Μια ομάδα ερευνητών σχεδίασε ένα εντελώς νέο σύστημα απεικόνισης κάμερας που βασίζεται σε ερμηνείες τεχνητής νοημοσύνης των θερμικών υπογραφών. Μόλις τελειοποιηθεί, η «ανίχνευση και εμβέλεια με τη βοήθεια θερμότητας», γνωστός και ως HADAR, θα μπορούσε μια μέρα να φέρει επανάσταση στον τρόπο με τον οποίο τα αυτόνομα οχήματα και τα
ρομπότ
αντιλαμβάνονται τον κόσμο γύρω τους.
Η εικόνα ενός ρομπότ που οπτικοποιεί το περιβάλλον του χρησιμοποιώντας μόνο κάμερες με υπογραφή θερμότητας παραμένει στη σφαίρα της επιστημονικής φαντασίας για έναν λόγο – τη βασική φυσική. Αν και τα αντικείμενα εκπέμπουν συνεχώς θερμική ακτινοβολία, αυτά τα σωματίδια στη συνέχεια διαχέονται στο κοντινό τους περιβάλλον, με αποτέλεσμα τη θολή, χωρίς υφή εικόνων σήμα κατατεθέν της θερμικής όρασης, ένα ζήτημα που ευνόητα αναφέρεται ως «φαντάσματα».
[Related: Stanford researchers want to give
digital
cameras better depth perception.]
Ερευνητές στο Πανεπιστήμιο Purdue και στο Michigan State University έχουν λύσει εντυπωσιακά αυτό το επίμονο πρόβλημα χρησιμοποιώντας αλγόριθμους μηχανικής μάθησης, σύμφωνα με την εργασία τους που δημοσιεύτηκε στο
Φύση
στις 26 Ιουλίου. Χρησιμοποιώντας τεχνητή νοημοσύνη που εκπαιδεύτηκε ειδικά για το έργο, η ομάδα μπόρεσε να αντλήσει τις φυσικές ιδιότητες των αντικειμένων και του περιβάλλοντος χώρου από πληροφορίες που καταγράφηκαν από εμπορικές υπέρυθρες κάμερες. Το HADAR κόβει την οπτική ακαταστασία για να ανιχνεύσει τη θερμοκρασία, τη σύνθεση του υλικού και τα μοτίβα θερμικής ακτινοβολίας – ανεξάρτητα από οπτικά εμπόδια όπως ομίχλη, καπνό και σκοτάδι. Οι αποδόσεις βάθους και υφής του HADAR δημιουργούν έτσι απίστευτα λεπτομερείς, καθαρές εικόνες ανεξάρτητα από την ώρα της ημέρας ή το περιβάλλον.
Πίστωση:
Φύση
«Οι ενεργές μέθοδοι όπως το σόναρ, το ραντάρ και το
LiDAR
στέλνουν σήματα και ανιχνεύουν την ανάκλαση για να συμπεράνουν την παρουσία/απουσία οποιουδήποτε αντικειμένου και την απόστασή του. Αυτό παρέχει επιπλέον πληροφορίες για τη σκηνή εκτός από την όραση της κάμερας, ειδικά όταν ο φωτισμός του περιβάλλοντος είναι ανεπαρκής», λέει ο Zubin Jacob, καθηγητής ηλεκτρολογίας και μηχανικής υπολογιστών στο Purdue και συν-συγγραφέας του άρθρου.
PopSci
. «Το HADAR είναι θεμελιωδώς διαφορετικό, χρησιμοποιεί αόρατη υπέρυθρη ακτινοβολία για να ανασυνθέσει μια νυχτερινή σκηνή με καθαρότητα όπως η ημέρα».
Μια ματιά στις οπτικές αποδόσεις του HADAR καθιστά σαφές (να το πω έτσι) ότι η τεχνολογία θα μπορούσε σύντομα να γίνει ζωτικό μέρος των συστημάτων τεχνητής νοημοσύνης σε αυτοοδηγούμενα οχήματα, αυτόνομα ρομπότ, ακόμη και σε προβολές ασφαλείας χωρίς αφή σε δημόσιες εκδηλώσεις. Τούτου λεχθέντος, απομένουν μερικά εμπόδια για να μπορέσουν τα αυτοκίνητα να πλοηγηθούν 24 ώρες το 24ωρο, 7 ημέρες την εβδομάδα χάρη στους αισθητήρες θερμότητας – το HADAR είναι επί του παρόντος ακριβό, απαιτεί βαθμονόμηση σε πραγματικό χρόνο και εξακολουθεί να είναι ευαίσθητο σε περιβαλλοντικά εμπόδια που μειώνουν την ακρίβειά του. Ωστόσο, οι ερευνητές είναι βέβαιοι ότι αυτά τα εμπόδια μπορούν να ξεπεραστούν στο εγγύς μέλλον, επιτρέποντας στο HADAR να βρει το δρόμο του στα καθημερινά συστήματα. Ωστόσο, το HADAR αποδεικνύεται ήδη επωφελές για τουλάχιστον έναν από τους δημιουργούς του.
«Για να είμαι ειλικρινής, φοβάμαι το σκοτάδι. Ποιος δεν είναι;» γράφει ο Ιακώβ. «Είναι υπέροχο να γνωρίζουμε ότι τα θερμικά φωτόνια μεταφέρουν ζωντανές πληροφορίες τη νύχτα παρόμοια με την ημέρα. Κάποια μέρα θα έχουμε αντίληψη μηχανής χρησιμοποιώντας το HADAR που είναι τόσο ακριβές που δεν κάνει διάκριση μεταξύ νύχτας και ημέρας».
