İnsan Beyninin Işık İşleme Yeteneği Daha İyi Robotik Algıya Yol Açabilir

İnsan beyni souvent yapay zeka (AI) için ilham kaynağı olur ve bir grup ordu araştırmacısı, insan beyninin parlak ve karşıt ışığı nasıl işlediğine bakarak robotik algılamayı geliştirdi. Yeni gelişme, otonom ajanlar ve insanların işbirliği yapmasına yardımcı olabilir.

Araştırmacılara göre, makine algılamasının değişen ortamlarda etkili olması önemlidir, bu da otonomluğun geliştirilmesine yol açar.

Araştırma Görme Dergisi‘nde yayımlandı.

100.000’e 1 Görüntüleme Yeteneği

Andre Harrison, ABD Ordusu Savaş Kabiliyetleri Geliştirme Komutanlığı’nın Ordusu Araştırma Laboratuvarı’nda bir araştırmacıdır.

“Makine öğrenimi algoritmaları geliştirirken, gerçek dünya görüntüleri genellikle bir cep telefonu kamerası gibi daha dar bir aralığa sıkıştırılır, bu da ton haritalama işlemidir” dedi Harrison. “Bu, makine görme algoritmalarının kırılgan olmasına katkıda bulunabilir, çünkü bunlar gerçek dünyada gördüğümüz kalıplara tam olarak uymayan yapay görüntülere dayanmaktadır.”

Araştırmacılar, 100.000’e 1 görüntü yeteneğine sahip bir sistem geliştirdiler, bu da onlara gerçek dünyada beyinlerin hesaplama sürecine关于 insight kazanmalarını sağladı. Harrison’a göre, bu, araştırmacıların sensörlere biyolojik dayanıklılık kazandırmalarına olanak tanıdı.

Mevcut görme algoritmaları hala ideal olana kadar uzun bir yol kat etmelidir. Bu, insan ve hayvan çalışmaları ile bilgisayar monitörleri ile sınırlı bir parlaklık aralığına dayanmaktadır. 100’e 1 oranı, gerçek dünyada 100.000’e 1’e kadar varyasyon gösteren yüksek dinamik aralığa (HDR) kıyasla idealden uzaktır.

Dr. Chou Po Hung, bir ordu araştırmacısıdır.

“Işıkta değişiklikler ve önemli varyasyonlar ordu sistemlerini zorlayabilir – bir orman örtüsü altında uçan dronlar, yaprakların arasında esen rüzgarın neden olduğu yansıma değişikliklerinden dolayı karışıklığa neden olabilir veya otonom araçlar, eğitim görmediği ışık koşullarından farklı ışık koşullarında çukurları veya diğer engelleri tanımayabilir” dedi Hung.

İnsan Beyninin Sıkıştırma Yeteneği

İnsan beyni, 100.000’e 1 girişini daha dar bir aralığa otomatik olarak sıkıştırma yeteneğine sahiptir ve bu, insanların şekli yorumlamasını sağlar. Araştırmacılar, bu süreci anlamak için HDR parlaklığı gibi basit özelliklere bakarak erken görsel işleme nghiên cứu ettiler.

“Beyinde 30’dan fazla görsel alan vardır ve bu alanların gözün görüntüsünü 3B şekle nasıl işlediğini hala sadece temel düzeyde anlıyoruz” diye devam etti Hung. “HDR parlaklığı nghiên cứulerimiz, insan davranışları ve skalp kayıtları temel alınarak, gerçekten ne kadar az şey bildiğimizi gösteriyor. Ancak bu bulgular, bizi o kutunun dışına çıkarıyor ve önceki standart bilgisayar monitörlerimizden yapılan varsayımların gerçek dünya için sınırlı bir genellemeye sahip olduğunu gösteriyor ve doğru mekanizmalara yönelik modellememizi yönlendirebilecek ilkeleri ortaya koyuyor.”

Beynin görsel temsilinde ışık ve kontrast kenarlarının nasıl etkileşime girdiğini keşfederek, algoritmalar gerçek dünya parlaklığında 3B dünyayı daha etkili bir şekilde yeniden oluşturabilir. 2B bilgiden 3B şekli tahmin ederken her zaman belirsizlikler vardır, ancak bu yeni keşif, bu belirsizliklerin düzeltilmesine olanak tanır.

“Milyonlarca yıllık evrim boyunca, beyinlerimiz 2B bilgiden 3B’yi yeniden oluşturmak için etkili kısaltmalar geliştirdi” dedi Hung. “Bu, makine görme bilimcilerini hala zorlayan, yıllardır süren bir sorundur, hatta son yıllarda AI’deki ilerlemelere rağmen.”

Araştırmacıların keşfi, radar ve uzaktan konuşma anlaşması gibi geniş dinamik aralıklı algılama kullanan AI cihazlarının geliştirilmesi için de önemlidir.

“Dinamik aralık sorunu sadece bir algılama sorunu değil, aynı zamanda beyin hesaplamasında daha genel bir sorun olabilir, çünkü bireysel nöronlar on binlerce girişe sahiptir. Nasıl algoritmalar ve mimariler geliştirilir ki farklı bağlamlarda doğru girişleri dinleyebilsin? Bu problemi duyusal düzeyde çalışarak, doğru yolda olduğumuzu teyit edebileceğimizizi umuyoruz, böylece daha karmaşık AI’ler inşa ettiğimizde doğru araçlara sahip olabileceğiz.”