شنبه ۰۳ آذر ۱۴۰۳
۱۳:۳۲ - ۱۳ تير ۱۴۰۳ کد خبر: ۱۴۰۳۰۴۰۷۷۷
اختراعات و پژوهش های علمی

ساخت یک دوربین پیشرفته با الهام از چشم انسان

ساخت دوربین با الهام از چشم انسان,دوربین جدید و پیشرفته
 یک دوربین جدید و پیشرفته که در «دانشگاه مریلند» ابداع شده است، از حرکات چشم انسان تقلید می‌کند تا دید ربات‌ها را بهبود بخشد.

به گزارش ایسنا، یک گروه پژوهشی به سرپرستی دانشمندان علوم رایانه «دانشگاه مریلند»(UMD) دوربینی را اختراع کرده‌اند که نحوه دیدن و واکنش ربات‌ها به جهان اطراف را بهبود می‌بخشد.

به نقل از فیز، سیستم نوآورانه دوربین با الهام از نحوه عملکرد چشم انسان، حرکات غیرارادی کوچکی را تقلید می‌کند که توسط چشم برای حفظ دید واضح و پایدار استفاده می‌شوند. این گروه پژوهشی، نمونه‌سازی و آزمایش دوربین موسوم به «دوربین ثبت وقایع مصنوعی مبتنی بر میکروساکاد»(AMI-EV) را در آزمایش‌های خود انجام دادند.

«بوتائو هی»(Botao He) دانشجوی مقطع دکتری علوم رایانه دانشگاه مریلند و پژوهشگر ارشد این پروژه گفت: دوربین‌های ثبت وقایع، فناوری نسبتا جدیدی هستند که در ردیابی اجسام متحرک بهتر از دوربین‌های سنتی عمل می‌کنند اما دوربین‌های ثبت وقایع امروزی برای گرفتن عکس‌های واضح و بدون محوشدگی هنگام حرکت کردن، به تلاش بسیاری نیاز دارند. این یک مشکل بزرگ است زیرا ربات‌ها و بسیاری از فناوری‌های دیگر مانند خودروهای خودران برای نشان دادن واکنش درست به یک محیط در حال تغییر، به تصاویر دقیق و به موقع متکی هستند. بنابراین، ما از خود پرسیدیم چگونه انسان‌ها و حیوانات مطمئن می‌شوند که دید آنها روی یک جسم متحرک متمرکز می‌شود.

پاسخ هی و گروهش، «میکروساکادها»(Microsaccades) بودند. میکروساکادها، حرکات کوچک و سریع چشم هستند که به طور غیر ارادی هنگام متمرکز کردن دید اتفاق می‌افتند. چشم انسان از طریق این حرکات دقیق و مداوم می‌تواند در طول زمان به طور دقیق روی یک جسم و بافت‌های بصری آن مانند رنگ، عمق و سایه تمرکز کند. هی ادامه داد: ما متوجه شدیم که دوربین نیز دقیقا مانند چشم‌های ما می‌تواند از یک اصل مشابه برای ثبت تصاویر واضح و دقیق بدون تار شدن ناشی از حرکت استفاده کند.

این گروه پژوهشی با وارد کردن یک منشور چرخان در دوربین AMI-EV برای هدایت مجدد پرتوهای نوری ثبت‌شده توسط لنز، میکروساکادها را با موفقیت تکرار کردند. حرکت چرخشی پیوسته منشور، حرکاتی را که به طور طبیعی در چشم انسان رخ می‌دهند، شبیه‌سازی می‌کند و به دوربین امکان می‌دهد تا بافت‌های جسم ثبت‌شده را درست مانند یک انسان تثبیت کند. سپس پژوهشگران، یک نرم‌افزار را برای جبران حرکت منشور در AMI-EV توسعه دادند تا تصاویر پایدار را یکپارچه‌سازی کند.

ساخت دوربین با الهام از چشم انسان,دوربین جدید و پیشرفته

«یانیس آلویمونوس»(Yiannis Aloimonos) استاد علوم رایانه دانشگاه مریلند و از پژوهشگران این پروژه، اختراع این گروه پژوهشی را یک گام بزرگ در پیشرفت قلمرو بینایی رباتیک می‌داند. آلویمونوس توضیح داد: چشم‌های ما از دنیای اطراف عکس می‌گیرند و آن عکس‌ها به مغز ما فرستاده می‌شوند تا مورد تجزیه و تحلیل قرار بگیرند. ادراک از طریق این فرآیند اتفاق می‌افتد و ما جهان را این گونه می‌فهمیم. وقتی با ربات‌ها کار می‌کنید، چشم‌ها با دوربین و مغز با رایانه جایگزین می‌شود. داشتن دوربین‌های بهتر به معنای درک و واکنش بهتر ربات‌هاست.

پژوهشگران معتقدند که نوآوری آنها می‌تواند پیامدهای مهمی را فراتر از حوزه رباتیک داشته باشد. دانشمندان شاغل در صنایعی که به ثبت دقیق تصویر و تشخیص شکل متکی هستند، دائما به دنبال راه‌هایی برای بهبود دوربین‌های خود می‌گردند و AMI-EV می‌تواند یک راه حل کلیدی برای بسیاری از مشکلات آنها باشد.

«کورنلیا فرمولر»(Cornelia Fermüller) از پژوهشگران این پروژه گفت: حسگرهای ثبت وقایع و دوربین AMI-EV با ویژگی‌های منحصربه‌فرد خود آماده هستند تا در مرکز حوزه پوشیدنی‌های هوشمند قرار بگیرند. آنها مزایای متمایزی را مانند عملکرد برتر در شرایط نوری شدید، تأخیر کمتر و مصرف انرژی کمتر نسبت به دوربین‌های کلاسیک دارند. این ویژگی‌ها برای برنامه‌های واقعیت مجازی ایده‌آل هستند. به‌عنوان مثال، برای بخش‌هایی مناسب هستند که در آنها تجربه یکپارچه‌سازی و محاسبات سریع حرکات سر و بدن ضروری است.

در آزمایش‌های اولیه، AMI-EV توانست حرکت را در زمینه‌های گوناگون ثبت کند و نمایش دهد. همچنین، پژوهشگران دریافتند که AMI-EV می‌تواند حرکت را در ده‌ها هزار فریم در ثانیه ثبت کند و از بیشتر دوربین‌های تجاری معمولی که به طور میانگین ​​بین ۳۰ تا ۱۰۰۰ فریم در ثانیه ثبت می‌کنند، عملکرد بهتری دارد.

آلویمونوس گفت: سیستم دوربین جدید ما می‌تواند بسیاری از مشکلات مهم را حل کند؛ مانند کمک کردن به یک خودروی خودران تا بفهمد مانع در جاده یک انسان است یا یک جسم. در نتیجه، این دوربین می‌تواند کاربرد زیادی داشته باشد که بسیاری از مردم با آن‌ها تعامل دارند؛ از جمله سیستم‌های رانندگی خودران یا حتی دوربین تلفن‌های هوشمند. ما معتقدیم که سیستم دوربین جدید ما راه را برای سیستم‌های پیشرفته و توانمندتر آینده هموار می‌کند.

این پژوهش در مجله «Science Robotics» به چاپ رسید.

  • 9
  • 5
۵۰%
همه چیز درباره
نظر شما چیست؟
انتشار یافته: ۰
در انتظار بررسی:۰
غیر قابل انتشار: ۰
جدیدترین
قدیمی ترین
مشاهده کامنت های بیشتر
هیثم بن طارق آل سعید بیوگرافی هیثم بن طارق آل سعید؛ حاکم عمان

تاریخ تولد: ۱۱ اکتبر ۱۹۵۵ 

محل تولد: مسقط، مسقط و عمان

محل زندگی: مسقط

حرفه: سلطان و نخست وزیر کشور عمان

سلطنت: ۱۱ ژانویه ۲۰۲۰

پیشین: قابوس بن سعید

ادامه
بزرگمهر بختگان زندگینامه بزرگمهر بختگان حکیم بزرگ ساسانی

تاریخ تولد: ۱۸ دی ماه د ۵۱۱ سال پیش از میلاد

محل تولد: خروسان

لقب: بزرگمهر

حرفه: حکیم و وزیر

دوران زندگی: دوران ساسانیان، پادشاهی خسرو انوشیروان

ادامه
صبا آذرپیک بیوگرافی صبا آذرپیک روزنامه نگار سیاسی و ماجرای دستگیری وی

تاریخ تولد: ۱۳۶۰

ملیت: ایرانی

نام مستعار: صبا آذرپیک

حرفه: روزنامه نگار و خبرنگار گروه سیاسی روزنامه اعتماد

آغاز فعالیت: سال ۱۳۸۰ تاکنون

ادامه
یاشار سلطانی بیوگرافی روزنامه نگار سیاسی؛ یاشار سلطانی و حواشی وی

ملیت: ایرانی

حرفه: روزنامه نگار فرهنگی - سیاسی، مدیر مسئول وبگاه معماری نیوز

وبگاه: yasharsoltani.com

شغل های دولتی: کاندید انتخابات شورای شهر تهران سال ۱۳۹۶

حزب سیاسی: اصلاح طلب

ادامه
زندگینامه امام زاده صالح زندگینامه امامزاده صالح تهران و محل دفن ایشان

نام پدر: اما موسی کاظم (ع)

محل دفن: تهران، شهرستان شمیرانات، شهر تجریش

تاریخ تاسیس بارگاه: قرن پنجم هجری قمری

روز بزرگداشت: ۵ ذیقعده

خویشاوندان : فرزند موسی کاظم و برادر علی بن موسی الرضا و برادر فاطمه معصومه

ادامه
شاه نعمت الله ولی زندگینامه شاه نعمت الله ولی؛ عارف نامدار و شاعر پرآوازه

تاریخ تولد: ۷۳۰ تا ۷۳۱ هجری قمری

محل تولد: کوهبنان یا حلب سوریه

حرفه: شاعر و عارف ایرانی

دیگر نام ها: شاه نعمت‌الله، شاه نعمت‌الله ولی، رئیس‌السلسله

آثار: رساله‌های شاه نعمت‌الله ولی، شرح لمعات

درگذشت: ۸۳۲ تا ۸۳۴ هجری قمری

ادامه
نیلوفر اردلان بیوگرافی نیلوفر اردلان؛ سرمربی فوتسال و فوتبال بانوان ایران

تاریخ تولد: ۸ خرداد ۱۳۶۴

محل تولد: تهران 

حرفه: بازیکن سابق فوتبال و فوتسال، سرمربی تیم ملی فوتبال و فوتسال بانوان

سال های فعالیت: ۱۳۸۵ تاکنون

قد: ۱ متر و ۷۲ سانتی متر

تحصیلات: فوق لیسانس مدیریت ورزشی

ادامه
حمیدرضا آذرنگ بیوگرافی حمیدرضا آذرنگ؛ بازیگر سینما و تلویزیون ایران

تاریخ تولد: تهران

محل تولد: ۲ خرداد ۱۳۵۱ 

حرفه: بازیگر، نویسنده، کارگردان و صداپیشه

تحصیلات: روان‌شناسی بالینی از دانشگاه آزاد رودهن 

همسر: ساناز بیان

ادامه
محمدعلی جمال زاده بیوگرافی محمدعلی جمال زاده؛ پدر داستان های کوتاه فارسی

تاریخ تولد: ۲۳ دی ۱۲۷۰

محل تولد: اصفهان، ایران

حرفه: نویسنده و مترجم

سال های فعالیت: ۱۳۰۰ تا ۱۳۴۴

درگذشت: ۲۴ دی ۱۳۷۶

آرامگاه: قبرستان پتی ساکونه ژنو

ادامه
ویژه سرپوش