Ռոբոտներ
Նոր մշակված տեսախցիկներն օգտագործում են լույսը անկյունները տեսնելու համար
Սթենֆորդի համալսարանի էլեկտրատեխնիկայի ասպիրանտ Դեյվիդ Լինդելը իր թիմի հետ միասին տեսախցիկ է մշակել, որը կարող է դիտել շարժվող առարկաները անկյուններում: Երբ նրանք փորձարկեցին նոր տեխնոլոգիան, Լինդելը հագնում էր բարձր տեսանելիության մարզահագուստ, երբ նա շարժվում էր դատարկ սենյակում: Նրանք տեսախցիկ ունեին, որն ուղղված էր Լինդելից հեռու գտնվող դատարկ պատին, և թիմը կարողացավ դիտել նրա բոլոր շարժումները բարձր հզորությամբ լազերի միջոցով: Լազերը վերակառուցել է պատկերները՝ օգտագործելով լույսի առանձին մասնիկներ, որոնք արտացոլվել են Լինդելի շրջակա պատերին: Նոր մշակված տեսախցիկը օգտագործել է առաջադեմ սենսորներ և մշակման ալգորիթմ:
Նոր մշակված տեխնոլոգիայի մասին խոսեց Սթենֆորդի էլեկտրատեխնիկայի ասիստենտ Գորդոն Վեցշտեյնը։
«Մարդիկ խոսում են տեսախցիկի ստեղծման մասին, որը կարող է տեսնել, ինչպես նաև մարդիկ, այնպիսի ծրագրերի համար, ինչպիսիք են ինքնավար կատուներն ու ռոբոտները, բայց մենք ցանկանում ենք կառուցել համակարգեր, որոնք շատ ավելին են, քան դա», - ասաց նա: «Մենք ցանկանում ենք տեսնել իրերը 3D-ով, անկյուններում և տեսանելի լույսի սպեկտրից դուրս»:
Տեսախցիկի համակարգը, որը փորձարկվել է, կներկայացվի օգոստոսի 2019-ին կայանալիք SIGGRAPH 1 կոնֆերանսին։
Թիմը նախկինում արդեն մշակել է նմանատիպ շուրջանկյուն տեսախցիկներ, սակայն այս տեսախցիկը կարող է ավելի շատ լույս գրավել ավելի շատ մակերեսներից: Այն կարող է նաև տեսնել ավելի լայն և հեռու, ինչպես նաև վերահսկել տեսադաշտից դուրս շարժումը: Նրանք հուսով են, որ այս «գերմարդկային տեսողության համակարգերը» կկարողանան օգտագործվել ինքնավար մեքենաներում և ռոբոտներում, որպեսզի նրանք աշխատեն ավելի անվտանգ, քան երբ կառավարվում են մարդու կողմից:
Թիմի հիմնական նպատակներից մեկը համակարգը գործնական պահելն է: Նրանք օգտագործում են ապարատային, սկանավորման և պատկերի մշակման արագություններ և պատկերի ոճեր, որոնք արդեն օգտագործվում են ինքնավար մեքենաների տեսողության համակարգերում: Տարբերություններից մեկն այն է, որ նոր համակարգն ի վիճակի է ֆիքսել լույսի ցատկումը տարբեր հյուսվածքներով տարբեր մակերեսներից: Նախկինում այն համակարգերը, որոնք օգտագործվում էին տեսախցիկի տեսադաշտից դուրս իրերը տեսնելու համար, կարող էին դա անել միայն այն առարկաների հետ, որոնք արտացոլում էին հավասարաչափ և ուժեղ լույս:
Զարգացումներից մեկը, որն օգնեց նրանց ստեղծել այս տեխնոլոգիան, լազերն էր, որը 10,000 անգամ ավելի հզոր է, քան նրանք օգտագործել էին անցյալ տարի: Այն սկանավորում է հետաքրքրության կետի հակառակ կողմում գտնվող պատը: Լույսը ցատկում է պատից, հարվածում է տեսարանի առարկաներին և վերադառնում դեպի պատը և տեսախցիկի սենսորները: Այնուհետև սենսորը կարող է վերցնել լազերային լույսի փոքր բծերը և դրանք ուղարկել ալգորիթմի, որը նույնպես մշակվել է թիմի կողմից: Ալգորիթմը վերծանում է բծերը՝ պատկերները վերակառուցելու համար:
«Երբ դուք դիտում եք լազերային սկանավորումը, դուք ոչինչ չեք տեսնում», - ասաց Լինդելը: «Այս սարքաշարով մենք հիմնականում կարող ենք դանդաղեցնել ժամանակը և բացահայտել լույսի այս հետքերը: Դա գրեթե կախարդական տեսք ունի»։
Նոր համակարգը կարող է սկանավորել չորս կադր վայրկյանում և վերակառուցել տեսարաններ մինչև 60 կադր/վրկ արագությամբ համակարգչային գրաֆիկայի մշակման միավորի միջոցով, որը մեծացնում է հնարավորությունները:
Թիմերը ոգեշնչվել են այլ ոլորտներից, ինչպիսիք են սեյսմիկ պատկերման համակարգերը: Այդ ձայնային ալիքները ցատկում են Երկրի ստորգետնյա շերտերից, և նրանք կարողանում են տեսնել, թե ինչ կա մակերեսի տակ: Ալգորիթմը վերակազմավորվել է՝ վերծանելու լույսը, որը ցատկում է թաքնված օբյեկտներից:
Մեթյու Օ'Թուլը, Քարնեգի Մելլոնի համալսարանի ասիստենտ և Վեցշտայնի լաբորատորիայի նախկին հետդոկտորանտ, խոսեց նոր տեխնոլոգիայի մասին:
«Կան բազմաթիվ գաղափարներ, որոնք օգտագործվում են այլ տարածքներում՝ սեյսմոլոգիա, արբանյակներով պատկերներ, սինթետիկ բացվածքով ռադարներ, որոնք կիրառելի են անկյուններում նայելու համար», - ասաց նա: Մենք փորձում ենք մի քիչ վերցնել այս ոլորտներից, և հուսով ենք, որ ինչ-որ պահի կկարողանանք ինչ-որ բան վերադարձնել նրանց»:
Թիմի հաջորդ քայլը համակարգի փորձարկումն է ինքնավար հետազոտական մեքենաների վրա: Նրանք նաև ցանկանում են տեսնել, թե արդյոք այն կիրառելի կլինի այլ ոլորտներում, ինչպիսիք են բժշկական պատկերները և օգնելու պայքարել տեսողական պայմանների հետ, որոնց բախվում են վարորդները, ինչպիսիք են մառախուղը, անձրևը, ավազի փոթորիկը և ձյունը:
