בינה מלאכותית
חוקרים מפתחים מערכת ראייה מלאכותית אמפיבית
מערכות ראייה מלאכותית משמשות בתעשיות למגוון רחב של יישומים, כגון רכבים אוטונומיים, זיהוי עצמים ומצלמות חכמות. מערכות אלו שואבות לעתים קרובות השראה מאורגניזמים ביולוגיים, אך ראיות מלאכותיות נוכחיות עומדות בפני מספר מגבלות. ראשית, הם אינם מתאימים בדרך כלל להדמיה של סביבות יבשתיות ותת-מימיות כאחד. הם גם מוגבלים בדרך כלל לשדה ראייה חצי כדורי (FOV).
מערכת ראייה מלאכותית חדשה
צוות חוקרים מקוריאה ומארצות הברית יצא להתגבר על מגבלות אלו על ידי תכנון מערכת ראייה מלאכותית חדשה עם יכולת הדמיה כל-כיוונית, הפועלת הן בסביבות מימיות והן בסביבות יבשתיות.
המחקר פורסם בכתב העת טבע אלקטרוניקה.
פרופסור יאנג מין סונג ממכון גוואנגג'ו למדע וטכנולוגיה בקוריאה היה מעורב בעבודה.
"מחקר בראייה בהשראת ביו מביאה לעתים קרובות להתפתחות חדשה שלא הייתה קיימת קודם לכן. זה, בתורו, מאפשר הבנה מעמיקה יותר של הטבע ומבטיח שמכשיר ההדמיה שפותח יעיל מבחינה מבנית ופונקציונלית", אומר פרופ' סונג.
בהשראת הטבע
הצוות שאב השראה מהסרטן הכנר, שהוא סוג סרטן יבשתי עם יכולת הדמיה אמפיבית ו-FOV של 360 מעלות. לסרטן יש את התכונות הללו הודות לגבעול העין האליפסואידי שלו של העיניים המורכבות שלו, המאפשרות הדמיה פנורמית. יש לו גם קרניות שטוחות עם פרופיל אינדקס שבירה מדורג, המאפשר הדמיה אמפיבית.
החוקרים פיתחו מערכת ראייה עם מערך של עדשות מיקרו שטוחות בעלות פרופיל מקדם שבירה מדורג, אשר שולבה במערך פוטודיודות סיליקון גמיש. לאחר מכן הוא הורכב על מבנה כדורי.
אינדקס השבירה המדורג והמשטח השטוח של המיקרו-עדשה אופטימיזו כדי לעזור לקזז את השפעות ביטול המיקוד שנגרמו כתוצאה משינויים בסביבה החיצונית. כל זה יכול להישמע מורכב ומבלבל, אבל הצוות אומר שאפשר לחשוב על כך שקרני אור נעות במדיומים שונים כדי להתמקד באותו נקודה.
בדיקת המערכת
לאחר מכן יצא הצוות לבדוק את יכולות המערכת. הם ביצעו הדמיות אופטיות והדגמות הדמיה באוויר ובמים, והדמיה אמפיבית בוצעה על ידי טבילת המכשיר באמצע הדרך במים. התמונות שהפיקה המערכת היו ברורות, והצוות הצליח להדגים שלמערכת יש שדה ראייה פנורמי של 300 מעלות אופקית ו-160 מעלות אנכית הן באוויר והן במים. התושבת הכדורית נמדדה בקוטר של 2 ס"מ בלבד, ועוזרת להפוך את המערכת לקומפקטית וניידת.
"מערכת הראייה שלנו יכולה לסלול את הדרך למצלמות 360 מעלות עם אפליקציות במציאות מדומה או מוגברת או ראייה לכל מזג אוויר לרכבים אוטונומיים", אומר פרופ' סונג.
