
英国“生命科技”网站2月20日著述,原题:仿生“机器眼”交融当然与工程,为机器东说念主视觉带来新冲破自动驾驶车辆濒临的最大挑战之一是顶点光照条目下的物体识别,举例驶出方骖并路或驶入阳光直射路段。现在的录像头往往需要素雅的几毫秒时间来颐养数字曝光,在此时间,车辆处于“盲目”行驶气象。但科学家发明的“仿生眼睛”照看这个问题,它能像动物的眼睛不异斯须合适光辉的变化,让自动驾驶更安全。
近日,发表在好意思国《科学机器东说念主学》杂志上的一项商讨残暴了一种视觉系统,科学家哄骗液态金属复制了动物眼睛的合适才气。这项里程碑式的成立并非只是是对生物好意思学的效法,更是对AI濒临的最大挑战之一的工夫冲破。这听起来就像科幻演义里的情节。东说念主在强光下瞳孔收缩,在阴雨中放大;猫的垂直裂隙瞳孔有助于夜间捕猎;羊的水平瞳孔利于不雅察地平线。这些结构源于数百万年的进化,使不同物种玩忽在复杂环境中生计。商讨团队将这种当然机制引入机器视觉系统,让“仿生眼睛”玩忽左证环境光辉变化自动挽救瞳孔大小,使其即便在光照不均或过曝环境中,也能保握踏实的物体识别才气。
商讨东说念主员但愿让机器在光辉蓦的变化时,通过硬件自己的物理挽救提高视觉质地,而不是都备依赖软件后期建立图像。商讨东说念主员示意,生物眼睛并非被迫成像,开云体育而是主动挽救结构以保护视觉和提高显著度,商讨团队因此尝试构建一个能进行及时物理变化的东说念主工视觉系统。“仿生眼睛”的要津部件是一枚由液态金属组成的东说念主工瞳孔。不同于传统固体材料,液态金属在电信号作用下不错转换形态。在强光环境中,液态金属膨大以缓慢启齿,减少过问系统的光辉;在弱光下则收缩,让更多光辉通过。这一机制模拟了东说念主类和动物的瞳孔反射。
瞳孔之后是一块仿生“视网膜”。商讨东说念主员禁受弧形穹顶结构的光传感阵列,而非肤浅相机常见的平面传感器。这种结构更接近真确眼球形态,可兑现约108度的广视角,使系统在无需多录像头的情况下捕捉更大边界的环境信息。
当光辉映照到仿生视网膜时,会产生反应环境亮度的电信号。这些信号传递至液态金属组件,后者充任访佛东说念主工神经元的变装,产生脉冲式信号,为止瞳孔形变。所有这个词系统造成闭环反馈:感知光辉、生成信号、挽救启齿,再次为止入光量。商讨团队示意,这种面容更接近真确生物眼睛的职责旨趣。该系统不仅玩忽模拟东说念主类圆形瞳孔,还能复制多种动物瞳孔形态,不错造成猫式垂直裂隙、羊式水平瞳孔,甚而访佛乌贼眼睛的非凡情势。不同瞳孔结构会转换光辉过问面容和成像终结,带来不同视觉上风。(蒋礼译)