В пресс-релиз Команда биоинженеров Калифорнийского университета объявила о разработке высокопроизводительных бионических 3D-камер. Они не только успешно имитируют «множественное зрение» мух и естественный сонар летучих мышей, но и преодолевают присущие им недостатки.
Новая камера воспроизводит эти необыкновенные природные особенности с помощью компьютерной обработки изображений. И он достигает потрясающих результатов: он даже распознает размер и форму объектов, спрятанных за углами или другими объектами.
3D-камеры, вдохновленные летучими мышами...
Новое устройство использует эхолокацию, которая работает так же, как у летучих мышей: птицы издают высокочастотные писки, которые отражаются от окружающей среды, а затем слышатся их ушами. Оценивая время, необходимое эху, чтобы достичь их, и силу звука, они определяют, где находятся предметы, что находится на их пути и есть ли поблизости потенциальная добыча.
… .И насекомые
У мух и других насекомых есть «глаза», содержащие сотни или десятки тысяч отдельных зрительных единиц. Это означает, что они могут видеть вещи под разными углами одновременно.
Как работает 3D-изображение, вдохновленное жуками и летучими мышами
«Видеть сквозь и вокруг различных препятствий и расстояний было совсем непросто», — говорит руководитель исследования. Лян Гао, адъюнкт-профессор биоинженерии в UCLA Samueli School of Engineering.
«Чтобы решить эту проблему, мы разработали новую систему вычислительной визуализации, которая впервые позволяет получать широкий и глубокий панорамный вид с помощью простой оптики и небольшого набора датчиков».
Новая технология известна друзьям CLIP как «Компактная фотография светового поля». Исследования показывают, что его можно использовать, чтобы «видеть» скрытые объекты. Эта возможность усиливается за счет своего рода LiDAR, широко известного как «Обнаружение и определение дальности света», в котором лазер сканирует окружающую среду для построения трехмерной карты.
Секрет? Семь камер LIDAR с технологией CLIP
Если быть точным, эта недавно разработанная камера использует до 7 камер LiDAR в сочетании с CLIP для захвата изображения сцены с низким разрешением, обработки того, что видят отдельные камеры, и, наконец, реконструирует объединенную сцену в 3D-изображения высокого разрешения.
«Если вы закрываете один глаз и смотрите на свой ноутбук, а за ним спрятана чашка кофе, вы можете ее не увидеть, потому что ноутбук закрывает вам обзор», — объясняет Гао. «Но если вы используете оба глаза, вы заметите, что будете лучше видеть объект. Здесь происходит примерно то же самое, но теперь представьте, что вы видите чашку со сложным глазом насекомого. Теперь возможно больше просмотров».
Возможные приложения? Автономные транспортные средства (для восприятия препятствий и их относительного уклонения) и медицинская визуализация. Исследование было опубликовано в Связи природы, и я связываю это здесь, так что вы можете взглянуть на него.
Или тысяча. Это зависит от того, какие у вас глаза.
