بهتازگی یک دوربین پیشرفته ساخته شده که سرعت بسیار بالایی دارد و حتی میتواند عکس بشقاب پرندههای بیگانه را ثبت کند.
طبق جدیدترین اخبار علم و دانش، محققان نوعی دوربین جدید طراحی کردهاند که به طور خاص برای کاربرد در حوزه بینایی کامپیوتری توسعه یافته است. این دوربین که حاصل همکاری دانشمندان دانشگاه واشنگتن و دانشگاه پرینستون است، با بهرهگیری از یک رویکرد نوآورانه که محاسبات اپتیکال نامیده میشود، به طور قابل توجهی مصرف انرژی را کاهش داده و سرعت پردازش اطلاعات بصری را به میزان چشمگیری افزایش میدهد.
ساخت دوربین پیشرفته با قابلیت ثبت سوژههای بسیار سریع
این دوربین پیشرفته، رویکرد جدیدی در حوزه بینایی کامپیوتری محسوب میشود که با بهرهگیری از هوش مصنوعی، به کامپیوترها توانایی درک و تفسیر تصاویر و ویدیوها را میبخشد.
آرکا ماجومدار، استاد دانشگاه واشنگتن در رشته مهندسی برق و کامپیوتر، میگوید این روش که با مفاهیم سنتی اپتیک تفاوت چشمگیری دارد. در این طراحی، ما لنزهای دوربینهای معمولی را با اپتیکهای مهندسیشده جایگزین کردهایم که امکان انجام بسیاری از محاسبات را مستقیماً در بستر اپتیکی فراهم میکند.
محققان این پروژه، به جای استفاده از لنزهای سنتی ساخته شده از شیشه یا پلاستیک، از 50 لایه عدسی متا در ساختار دوربین بهره بردهاند. عدسیهای متا، اجزای اپتیکال مسطح و سبکی هستند که با استفاده از نانوساختارهای بسیار کوچک، قادر به کنترل و دستکاری نور هستند. نکته قابل توجه این است که این عدسیها، علاوه بر نقش اپتیکی خود، به عنوان یک شبکه عصبی نوری نیز عمل میکنند. شبکههای عصبی نوری، سیستمهای محاسباتی الهام گرفته از مغز انسان هستند که در حوزه هوش مصنوعی کاربرد گستردهای دارند.
محققان مدعی هستند که روش جدید آنها چندین مزیت اساسی را به همراه دارد. سرعت بالای این روش یکی از مهمترین مزیتهای آن است. از آنجایی که اغلب محاسبات در این روش با سرعت نور انجام میشود، سیستم قادر است تصاویر را با دقت قابل مقایسه با شبکههای عصبی سنتی، بیش از 200 برابر سریعتر پردازش، شناسایی و طبقهبندی کند. این سیستم همچنین مصرف انرژی را به میزان قابل توجهی کاهش میدهد؛ چراکه برخلاف شبکههای عصبی که برای عملکرد به برق متکی هستند، در این روش از نور ورودی برای انجام محاسبات بهره میبرد.
در گام بعدی این پژوهش، محققان قصد دارند با تکرار آزمایشها و بهبود نمونه اولیه، آن را برای استفاده در سیستمهای ناوبری خودروهای خودران بهینهتر کنند. علاوه بر این، محققان برنامههایی برای کار با مجموعه دادههای پیچیدهتر دارند که نیازمند قدرت محاسباتی بیشتری است. یکی از این موارد، تشخیص اشیاء خاص در تصاویر است که به گفته محققان، یک قابلیت کلیدی در حوزه بینایی کامپیوتری محسوب میشود.
نتایج این مطالعه در Science Advances منتشر شده است.