Özünü idarə edən avtomobillər bəzən qəzaya uğrayır, çünki onların vizual sistemləri həmişə 3D məkanında statik və ya yavaş hərəkət edən obyektləri emal edə bilmir. Bu baxımdan, onlar bir çox həşəratların monokulyar görmə qabiliyyətinə bənzəyirlər, onların mürəkkəb gözləri böyük hərəkət izləmə və geniş bir baxış sahəsi təmin edir, lakin dərinlik qavrayışı zəifdir.

Mantisdən başqa.

Dua edən mantisin baxış sahəsi də sol və sağ gözləri arasında üst-üstə düşür və 3D məkanda dərinlik qavrayışı ilə binokulyar görmə yaradır.

Virciniya Mühəndislik və Tətbiqi Elmlər Fakültəsinin tədqiqatçıları, bəzi gözəl optoelektrik mühəndisliyi və yenilikçi “kənar” hesablama ilə birləşdirərək – məlumatları tutan sensorlarda və ya onların yaxınlığında emal edir – bu yolda narahatedici məhdudiyyətləri aradan qaldıran süni mürəkkəb gözlər hazırladılar. maşınlar hazırda real dünyadakı vizual məlumatları toplayır və emal edir. Bu məhdudiyyətlərə dəqiqlik məsələləri, məlumatların emalında gecikmə vaxtları və əhəmiyyətli hesablama gücünə ehtiyac daxildir.

“Dua mantislərinin gözlərinin necə işlədiyini öyrəndikdən sonra biz onların bioloji imkanlarını təkrarlayan biomimetik sistem əldə etdik ki, yeni texnologiyaların işlənib hazırlanması tələb olunur”, – Ph.D Byungjoon Bae bildirib. Charles L. Brown Elektrik və Kompüter Mühəndisliyi Departamentində namizəd.

Həmin biomimetik peepers haqqında

Komandanın diqqətlə dizayn edilmiş “gözləri” işığa məruz qaldıqda elektrik cərəyanı yaradan mikrolinzaları və çoxsaylı fotodiodları birləşdirərək təbiəti təqlid edir. Komanda mantis gözlərindəki qabarıq formaları və üzlü mövqeləri təqlid etmək üçün çevik yarımkeçirici materiallardan istifadə edib.

“Funksionallığını qoruyaraq sensoru yarımkürə həndəsə etmək ən müasir nailiyyətdir, geniş baxış sahəsi və üstün dərinlik qavrayışı təmin edir”, – Bae bildirib. “Sistem real vaxt rejimində dəqiq məkan məlumatlılığını təmin edir ki, bu da dinamik ətraf mühitlə qarşılıqlı əlaqədə olan tətbiqlər üçün vacibdir.”

Bu cür istifadələrə aşağı gücə malik avtomobillər və dronlar, özünü idarə edən nəqliyyat vasitələri, robotik montaj, müşahidə və təhlükəsizlik sistemləri və ağıllı ev cihazları daxildir.

Məsləhətçisi Kyusang Li, materialşünaslıq və mühəndislik üzrə ikinci dərəcəli təyinatlı kafedranın dosenti olan Bae , komandanın Elm Robotiklərindəki son məqaləsinin ilk müəllifidir .

Laboratoriyanın prototip sistemi ilə bağlı komandanın mühüm tapıntıları arasında ənənəvi vizual sistemlərlə müqayisədə enerji istehlakının 400 dəfədən çox azaldılması da var idi.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=135&slotname=2793866484&adk=675901022&adf=1873531024&pi=t.ma~as.2793866484&w=540&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1721928721&rafmt=11&format=540×135&url=https%3A%2F%2Ftechxplore.com%2Fnews%2F2024-07-team-biomimetic-vision-based-praying.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTAuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTI2LjAuNjQ3OC4xODUiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siTm90L0EpQnJhbmQiLCI4LjAuMC4wIl0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEyNi4wLjY0NzguMTg1Il0sWyJHb29nbGUgQ2hyb21lIiwiMTI2LjAuNjQ3OC4xODUiXV0sMF0.&dt=1721928187022&bpp=2&bdt=656&idt=577&shv=r20240723&mjsv=m202407220101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3D9ead181ef67abbaa%3AT%3D1721801884%3ART%3D1721928186%3AS%3DALNI_MYoq0akGsLUXhAUIhnaG6TQeS4STg&eo_id_str=ID%3Db268401c0e4aeef7%3AT%3D1721801884%3ART%3D1721928186%3AS%3DAA-AfjYSUg2K_FFfwOkLTloH9McJ&prev_fmts=0x0%2C1423x739&nras=2&correlator=195637242625&frm=20&pv=1&ga_vid=1057348607.1721801883&ga_sid=1721928187&ga_hid=802457083&ga_fc=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=1&u_h=900&u_w=1440&u_ah=860&u_aw=1440&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=347&ady=2236&biw=1423&bih=739&scr_x=0&scr_y=0&eid=44759875%2C44759926%2C44759842%2C42532524%2C44795922%2C95334528%2C95334830%2C95337027%2C95337868%2C95338229%2C95338249%2C95336521%2C31078663%2C31078665%2C31078668%2C31078670&oid=2&pvsid=489631250113472&tmod=469633953&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1440%2C0%2C0%2C0%2C1440%2C739&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=0&td=1&tdf=0&psd=W251bGwsbnVsbCwibGFiZWxfb25seV80IiwxXQ..&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=M

Kənarda hesablamanın üstünlükləri

Bulud hesablamalarından istifadə etmək əvəzinə, Linin sistemi enerji istifadəsini minimuma endirməklə yanaşı, məlumatların ötürülməsi və xarici hesablamalar üçün vaxt və resurs xərclərini demək olar ki, aradan qaldıraraq, vizual məlumatları real vaxt rejimində emal edə bilir.

“Bu işin texnoloji sıçrayışı çevik yarımkeçirici materialların, cihaz daxilində dəqiq bucaqları qoruyan konformal cihazların, sensordaxili yaddaş komponentinin və unikal sonrakı emal alqoritmlərinin inteqrasiyasındadır” dedi Bae.

Əsas odur ki, sensor massivi səhnədəki dəyişiklikləri davamlı olaraq izləyir, hansı piksellərin dəyişdiyini müəyyənləşdirir və bu məlumatı emal üçün daha kiçik məlumat dəstlərinə kodlayır.

Bu yanaşma həşəratların dünyanı vizual işarələr vasitəsilə necə qəbul etdiyini, hərəkəti və məkan məlumatlarını anlamaq üçün səhnələr arasında pikselləri fərqləndirdiyini əks etdirir. Məsələn, digər həşəratlar və insanlar kimi dua edən mantis də hərəkət paralaksı fenomenindən istifadə edərək vizual məlumatları sürətlə emal edə bilər, burada yaxın obyektlər uzaqdakı obyektlərdən daha sürətli hərəkət edir. Effekt əldə etmək üçün yalnız bir göz lazımdır, ancaq hərəkət paralaksı dəqiq dərinliyi qavramaq üçün kifayət deyil.

Dua edən mantis gözləri xüsusidir, çünki onlar da bizim kimi ətraflarını anlamaq üçün yarımkürə şəklində mürəkkəb göz həndəsələri və hərəkət paralakslarına əlavə olaraq stereopsisdən – dərinliyi dərk etmək üçün hər iki gözlə görməkdən istifadə edirlər.

“Bu qabaqcıl materialların və alqoritmlərin qüsursuz birləşməsi real vaxt rejimində, səmərəli və dəqiq 3D məkan-zaman qavrayışına imkan verir” dedi nazik təbəqəli yarımkeçiricilər və ağıllı sensorlar sahəsində erkən karyera tədqiqatçısı Li.

“Komandamızın işi mürəkkəb vizual emal problemlərinin ağıllı, biomimetik həllini nümayiş etdirməklə digər mühəndisləri və alimləri ruhlandıra biləcək əhəmiyyətli bir elmi anlayışdır” dedi.

Ətraflı məlumat: Byungjoon Bae et al, Üç ölçülü məkanda məkan-zaman qavrayışı üçün Stereoskopik süni mürəkkəb gözlər, Elm Robotları (2024). DOI: 10.1126/scirobotics.adl3606

Jurnal məlumatı: Science Robotics