Araştırmacılar Amfibi Yapay Görme Sistemi Geliştirdi

Yapay görme sistemleri, otonom araçlar, nesne algılama ve akıllı kameralar gibi geniş bir uygulama yelpazesi için çeşitli endüstrilerde kullanılır. Bu sistemler genellikle biyolojik organizmalardan esinlenmiştir, ancak mevcut yapay görme sistemleri çeşitli sınırlamalara sahiptir. Örneğin, genellikle hem kara hem de su ortamlarında görüntüleme için uygun değildir. Ayrıca genellikle yarım küresel bir görüş alanına (FOV) sahiptir.

Yeni Yapay Görme Sistemi

Kore ve Amerika Birleşik Devletleri’nden bir araştırma ekibi, bu sınırlamaları aşmak için omniyönlü görüntüleme yeteneğine sahip yeni bir yapay görme sistemi tasarladı ve bu sistem hem su hem de kara ortamlarında çalışır.

Çalışma Nature Electronics dergisinde yayımlandı.

Kore’nın Gwangju Institute of Science and Technology’ten Profesör Young Min Song bu çalışmada yer aldı.

“Bio-ilhamlı görme araştırmaları genellikle daha önce var olmayan yeni bir gelişmeyle sonuçlanır. Bu, doğanın daha derin bir şekilde anlaşılmasını sağlar ve geliştirilen görüntüleme cihazı hem yapısal hem de fonksiyonel olarak etkili olur” diyor Prof. Song.

Doğadan Esinlenen

Ekibin ilham kaynağı, 360 derece FOV ve amfibi görüntüleme yeteneğine sahip bir kara yengeci türü olan kemancı yengeci oldu. Yengeç bu özellikleri, ellipsoidal göz sapları ve bileşik gözleri sayesinde sağlar. Ayrıca, amfibi görüntülemeyi sağlayan düz kornea ve gradyan refraktif indeks profiline sahiptir.

Araştırmacılar, gradyan kırılma indisi profiline sahip düz mikro lensler dizisini esnek bir silisyum fotodiyot dizisine entegre eden bir görme sistemi geliştirdiler ve ardından bunu küresel bir yapıya monte ettiler.

Gradyan refraktif indeks ve mikro lensin düz yüzeyi, dış ortamın değişmesi nedeniyle oluşan odak kaybı etkilerini telafi etmek için optimize edildi. Bütün bunlar karmaşık ve kafa karıştırıcı görünse de, ekip bunu farklı ortamlardaki ışık ışınlarını aynı noktada odaklamak olarak düşünebilir.

Sistemin Test Edilmesi

Ekibin sonraki adımı, sistemin yeteneklerini test etmek oldu. Hava ve su ortamında optik simülasyonlar ve görüntüleme demonstrasyonları gerçekleştirdiler ve amfibi görüntüleme, cihazı yarı yarıya suya daldırarak yapıldı. Sistemin ürettiği görüntüler netti ve ekip, sistemin hem hava hem de su ortamında 300 derece yatay ve 160 derece dikey panoramik görüş alanına sahip olduğunu gösterdi. Küresel montajın çapı sadece 2 santimetre olarak ölçüldü ve bu, sistemi kompakt ve taşınabilir hale getirdi.

“Görme sistemimiz, sanal veya artırılmış gerçeklik veya otonom araçlar için tüm hava koşullarına uygun bir görme sistemi için 360° omniyönlü kameraların yolunu açabilir” diyor Prof. Song.