211service.com
Kamera, kuri mato kaip žmogaus akis
Tinklainė yra nepaprastai galingas įrankis. Jis rūšiuoja didžiulius duomenų kiekius, naudodamas tik dalelę galios, kurios reikia įprastam skaitmeniniam fotoaparatui ir kompiuteriui, kad būtų galima atlikti tą pačią užduotį.
Dinaminis matymas: Kameros stiprybė yra judesių, kaip čia matomų pieno lašų, fiksavimas.
Dabar inžinieriai įmonėje, pavadintoje iniLabs Šveicarijoje taiko biologijos pamokas, siekdami sukurti efektyvesnį skaitmeninį fotoaparatą, įkvėptą žmogaus tinklainės.
Kaip ir atskiri mūsų akių neuronai, naujoji kamera, pavadinta „Dynamic Vision Sensor“ (DVS), reaguoja tik į tam tikros scenos pokyčius. Šis metodas pašalina didelius perteklinių duomenų srautus ir gali būti naudingas daugelyje sričių, įskaitant stebėjimą, robotiką ir mikroskopiją.
Tavo akis ir mano akis taip pat yra skaitmeniniai fotoaparatai. [Jie] tik kitokio tipo skaitmeniniai fotoaparatai, sako Tobi Delbruck, „iniLabs“ vyriausiasis mokslo darbuotojas. Mes turėjome mašininį matymą, kuris buvo kuo geresnis su esama architektūra ir technine įranga. Tačiau lyginant su biologija, mašininis regėjimas yra apgailėtinai prastas.
Įprasta kamera ims viską, ką mato, išsaugos informaciją, kurią vėliau reikės apdoroti. Tai sunaudoja daug energijos ir daug vietos. Tačiau akyje esantys neuronai suveikia tik tada, kai pajunta pokytį, pvz., kai tam tikra scenos dalis tampa šviesesnė arba blankesnė. DVS imituoja tą selektyvumą, perduodama informaciją tik reaguodama į scenos poslinkį. Tai užima mažiau energijos ir lieka mažiau apdorotos informacijos.
Dirbtinė tinklainė: Dinaminis matymo jutiklis (DVS) reaguoja tik į scenos pokyčius, pašalindamas didelius nereikšmingų duomenų sluoksnius.
Ši funkcija gali būti ypač naudinga įrašant scenas, kurios dažnai nesikeičia. Pavyzdžiui, kai miego tyrinėtojai filmuoja savo tiriamuosius, vėliau jie yra priversti šukuoti valandų valandas be įvykių. Naudojant tokį jutiklį kaip DVS, svarbios, aktyvios duomenų dalys paryškinamos automatiškai.
DVS pikseliai taip pat imituoja atskiro akies neurono kalibravimą tam tikroje vietoje: ta ląstelė ir už kitą sritį atsakingi asmenys į gaunamus duomenis reaguos šiek tiek skirtingai, todėl vienas neuronas gali būti labai jautrus įvesties, o kitas. reikia daugiau stimuliacijos ugniai. Panašiai kiekvienas DVS pikselis reguliuoja savo ekspoziciją. Tai leidžia DVS susidoroti su netolygiomis apšvietimo sąlygomis, tačiau tam taip pat reikia didžiulių pikselių, kurie yra 10 kartų didesni nei šiuolaikinėje mobiliojo telefono kameroje.
DVS sukurta taip, kad veiktų su nauja IBM „TrueNorth“ kompiuterių architektūra (žr. „IBM Researchers Show Blueprints for Brainlike Computing“). „TrueNorth“ yra programavimo metodas, imituojantis biologiją – informacija saugoma, apdorojama ir dalijamasi neuromorfinių kompiuterių lustų tinkle, įkvėptame smegenų neuroninių tinklų.
Tai, apie ką mes kalbame – apie kameras, siunčiančias informaciją, kai kas nors pasikeičia – iš tikrųjų yra labai svarbi smegenų veiklos arba bent jau neuromokslininkų manymu, tema. Nabilas Imamas , Kornelio universiteto kompiuterių mokslininkas, priklausantis Kornelio komandai, padėjusiai IBM sukurti savo neuromorfinius lustus. Mes užfiksuojame smegenų ypatybes aukštu lygiu.
Delbruckas ir jo komanda tiki, kad derindami savo fotoaparatą su TrueNorth architektūra, jie pasieks įrenginį, kuris geriau susidoros su dinamiškomis realiojo laiko problemomis.
DVS yra galima įsigyti už maždaug 2700 USD ir buvo naudojamas keliuose mokslinių tyrimų projektuose, įskaitant vieną, kuriame buvo užfiksuotas srautas, ir kitą, kuriame buvo sekamos dalelės skystyje. Komanda planuoja ir toliau tobulinti įrenginį. Kiti tikslai yra padidinti spalvų jautrumą ir padidinti fotoaparato tinklainę nuo dabartinės 240 x 180 raiškos.