นักวิจัยสร้างโฮล로그램 3D ที่มีพลังงานจาก AI ในแบบเรียลไทม์บนสมาร์ทโฟน

สมาร์ทโฟนอาจสามารถสร้างโฮล로그램 3D ที่มีลักษณะเหมือนจริงได้ในไม่ช้า เนื่องจากนักวิจัยจาก MIT ได้พัฒนาโมเดล AI ที่สามารถสร้างโฮล로그램จากภาพเข้าได้ ระบบ AI ที่พัฒนาโดยทีม MIT สามารถกำหนดวิธีการสร้างโฮล로그램จากภาพเข้าได้ดีที่สุด

นักวิจัยจาก MIT ได้ออกแบบโมเดล AI ที่สามารถสร้างโฮล로그램 3D ที่มีลักษณะเหมือนจริงได้ เทคโนโลยีนี้อาจมีการใช้งานในหัวเข็ม AR และ VR และโฮล로그램สามารถสร้างได้โดยสมาร์ทโฟน

ไม่เหมือนกับจอแสดงผล 3D และ VR ที่สร้างภาพลวงตาแห่งความลึกและอาจทำให้เกิดอาการคลื่นไส้และปวดหัว โฮล로그램สามารถมองเห็นได้โดยไม่ต้องใช้พลังงานมาก และไม่ทำให้เกิดอาการปวดตา อุปสรรคหลักในการสร้างโฮล로그램คือการประมวลผลข้อมูลที่ต้องการในการสร้างโฮล로그램 โฮล로그램แต่ละอันประกอบด้วยข้อมูลจำนวนมากที่ต้องการในการสร้าง “ความลึก” ของโฮล로그램 เนื่องจาก vậy การสร้างโฮล로그램จึงต้องการพลังงานการประมวลผลที่มาก ทีม MIT ได้ใช้เครือข่ายประสาทเทียมลึกในการแก้ปัญหานี้ โดยสร้างเครือข่ายที่สามารถสร้างโฮล로그램ได้อย่างรวดเร็วจากภาพเข้า

วิธีการสร้างโฮล로그램แบบดั้งเดิมคือการสร้างชิ้นส่วนของโฮล로그램หลายชิ้นแล้วใช้ซิมูเลชันฟิสิกส์ในการรวมชิ้นส่วนเหล่านั้นเข้าด้วยกันเพื่อสร้างภาพหรือวัตถุให้สมบูรณ์ ซึ่งไม่เหมือนกับวิธีการสร้างโฮล로그램แบบดั้งเดิม ในวิธีการดั้งเดิม ภาพจะถูกตัดออกเป็นชิ้นส่วนและใช้ตารางค้นหาข้อมูลเพื่อเชื่อมชิ้นส่วนของโฮล로그램เข้าด้วยกัน โดยตารางค้นหาข้อมูลจะทำเครื่องหมายขอบเขตของชิ้นส่วนของโฮล로그램 การกำหนดขอบเขตของชิ้นส่วนของโฮล로그램ด้วยตารางค้นหาข้อมูลเป็นกระบวนการที่ใช้เวลาและต้องการพลังงานการประมวลผลมาก

ตามที่ IEEE Spectrum ทีม MIT ได้ออกแบบวิธีการสร้างโฮล로그램ใหม่ โดยใช้พลังของเครือข่ายประสาทเทียมลึกในการวิเคราะห์ภาพและแยกภาพออกเป็นชิ้นส่วนเล็กๆ ที่สามารถนำมาประกอบเข้าด้วยกันเพื่อสร้างโฮล로그램ได้ วิธีการใหม่นี้ใช้ประโยชน์จากความสามารถของเครือข่ายประสาทเทียมลึกในการวิเคราะห์ภาพและแยกภาพออกเป็นชิ้นส่วนเล็กๆ ซึ่งช่วยลดจำนวนการดำเนินการของระบบได้มาก

เพื่อออกแบบเครื่องสร้างโฮล로그램ที่มีพลังงานจาก AI ทีมวิจัยได้เริ่มต้นด้วยการสร้างฐานข้อมูลที่ประกอบด้วยภาพที่สร้างโดยคอมพิวเตอร์ประมาณ 4,000 ภาพ โดยมีโฮล로그램 3D ที่สอดคล้องกับแต่ละภาพ เครือข่ายประสาทเทียมลึกได้รับการฝึกฝนจากฐานข้อมูลนี้ โดยเรียนรู้ว่าแต่ละภาพเชื่อมโยงกับโฮล로그램และวิธีการใช้คุณสมบัติในการสร้างโฮล로그램ได้ดีที่สุด เมื่อระบบ AI ได้รับข้อมูลที่ไม่เคยเห็นมาก่อนพร้อมข้อมูลความลึก ระบบสามารถสร้างโฮล로그램ใหม่ได้จากข้อมูลนั้น ข้อมูลความลึกจะถูกส่งผ่านการใช้เซ็นเซอร์ lidar หรือจอแสดงผลหลายตัวและแสดงเป็นภาพที่สร้างโดยคอมพิวเตอร์ สมาร์ทโฟนรุ่นใหม่บางรุ่นมีส่วนประกอบเหล่านี้ ซึ่งหมายความว่าพวกเขาอาจสร้างโฮล로그램ได้หากเชื่อมต่อกับจอแสดงผลที่เหมาะสม

ระบบโฮล로그램ที่มีพลังงานจาก AI ใหม่ต้องการหน่วยความจำน้อยกว่าวิธีการดั้งเดิม ระบบสามารถสร้างโฮล로그램 3D ได้ 60 เฟรมต่อวินาทีในแบบสีเต็มรูปแบบด้วยความละเอียด 1920 x 1080 โดยใช้หน่วยความจำประมาณ 620 กิโลไบต์ขณะทำงานบน GPU ที่มีอยู่ทั่วไป นักวิจัยสามารถรันระบบของตนบน iPhone 11 โดยสร้างโฮล로그램ได้ประมาณ 1 โฮล로그램ต่อวินาที ในขณะที่ Google (GOOGL ) Edge TPU ระบบสามารถแสดงโฮล로그램ได้ 2 โฮล로그램ต่อวินาที ซึ่งบ่งชี้ว่าระบบสามารถปรับให้เหมาะสมกับสมาร์ทโฟน อุปกรณ์ AR และ VR ได้ทั่วไป ระบบอาจมีการใช้งานในด้านการพิมพ์ 3D แบบวอลูมตริกหรือการออกแบบกล้องจุลทรรศน์แบบโฮล로그램

ในอนาคต การปรับปรุงเทคโนโลยีนี้อาจแนะนำฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์สำหรับการติดตามดวงตา ซึ่งจะทำให้โฮล로그램สามารถปรับขนาดความละเอียดได้อย่าง动态เมื่อผู้ใช้มองไปที่ที่เฉพาะเจาะจง