Роботы смогут "видеть" все: как работает новая система машинного зрения HADAR (видео)

Ученые из Университета Пердью смогли значительно улучшить методы восприятия окружающего мира роботами и автономными системами с помощью своей технологии HADAR, сообщает Science Daily. Запатентованная система исследователей даже попала на обложку престижного журнала Nature, что говорит о важности этой разработки для будущего робототехники.

Команда ученых создала свой HADAR, как систему обнаружения и определения дальности с помощью тепла. HADAR сочетает в себе теплофизику, инфракрасное изображение и машинное обучение, чтобы проложить путь к полностью пассивному машинному восприятию.

"Мы хотим создать теоретико-информационные основы теплового восприятия, чтобы показать, что даже кромешная тьма несет такое же количество информации, как и дневной свет. Эволюция сделала людей предвзятыми к дневному времени. Машинное восприятие будущего преодолеет эту давнюю дихотомию между дневным и ночным светом", — сказал Иаков Зубин, один из участников команды ученых.

HADAR четко восстанавливает текстуру из загроможденного теплового сигнала и точно выделяет температуру, коэффициент излучения и текстуру, или TeX, всех объектов в "сцене" (окружающем пространстве). Он видит текстуру и глубину в темноте, как если бы это был день, а также воспринимает физические атрибуты за пределами RGB (основа всех цветов: красный, зеленый и синий). Удивительно, но можно действительно "видеть" в кромешной тьме, как при дневном свете с использованием этой технологии.

На данный момент в робототехнике и автономном транспорте используются системы типа LiDAR — датчики обнаружения и определения дальности света. Радар и гидролокатор излучают сигналы, а затем получают их для сбора трехмерной информации о "сцене". Эти методы имеют недостатки: помехи сигнала и риски для безопасности глаз людей. Привычные видеокамеры не могут "видеть" в темноте или при густом тумане, а традиционные тепловизоры не могут отображать четкие контуры, что грозит столкновением робота или машины с объектами или людьми.

Но HADAR пока тоже далек от идеала и уж тем более промышленного внедрения. Он пока что слишком большой и медленный: система обрабатывает окружающую картинку со скоростью один кадр в секунду, а для нормального использования требуется минимум 30 кадров в секунду, что находится на грани человеческого восприятия изображения.

"Чтобы внедрить систему в беспилотный автомобиль или робота, нам нужно уменьшить размер и цену, а также сделать камеры быстрее", — говорят ученые.

Однако они уже обратились в управление коммерциализации технологий Purdue Innovates, которое подало заявку на патент на интеллектуальную собственность. Так что технология ученых наверняка будет эволюционировать.

Ранее Фокус рассказывал, что инженеры испытали боевого робота Mission Master SP. Роботизированная платформа Rheinmetall показала высокую скорость, маневренность, автономность и способность поражать цели на расстоянии 7 км.

А в Японии построили гигантского робота-меха. Человек может управлять 4,5-метровым Arcax, забравшись внутрь и вскоре разработчики собираются продавать машину по всему миру.