Группа компьютерных учёных разработала новый тип камеры, который улучшает зрение роботов и их реакцию на окружающую среду. Исследователи из Университета Мэриленда создали систему камеры, которая подражает небольшим непроизвольным движениям человеческого глаза, чтобы обеспечивать чёткое и стабильное зрение. Эта инновационная камера, названная Artificial Microsaccade-Enhanced Event Camera (AMI-EV), была описана в недавней статье в журнале Science Robotics.
Ведущий автор статьи и аспирант по информатике в UM, Ботао Хе, обхясняют:
Камеры событий — это новая технология, которая лучше отслеживает движущиеся объекты, чем обычные камеры, но у них возникают трудности с захватом чётких изображений при быстром движении. Это большая проблема, так как роботы и беспилотные автомобили зависят от точных и своевременных изображений для правильной реакции на окружающую среду. Мы задали себе вопрос: как люди и животные сохраняют фокус на движущихся объектах?
Ответом команды стали микросаккады — маленькие, быстрые движения глаз, которые помогают сфокусировать взгляд. Благодаря этим движениям глаз может сохранять фокус на объекте, учитывая его текстуры, такие как цвет и тени.
Команда встроила вращающуюся призму внутрь AMI-EV, чтобы перенаправлять световые лучи. Это движение призмы имитирует движения человеческого глаза, позволяя камере стабилизировать изображения так же, как это делает человек. Они также разработали программное обеспечение, чтобы компенсировать движение призмы и объединить стабильные изображения.
Исследователи считают, что их инновация может найти применение не только в робототехнике и национальной обороне. Множество отраслей, зависящих от точного захвата изображений, могут воспользоваться преимуществами AMI-EV.
В первых тестах AMI-EV точно захватывал движение в различных условиях, включая отслеживание пульса человека и идентификацию быстро движущихся объектов. Камера может снимать со скоростью в десятки тысяч кадров в секунду, что превосходит большинство коммерческих камер, работающих в диапазоне от 30 до 1000 кадров в секунду. Это обеспечивает более плавное и реалистичное изображение движения, что полезно для виртуальной реальности, безопасности и астрономии.