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研究人員為自動化機器人開發了貓眼視覺系統

2024-10-17科技

無人機、自動駕駛汽車和機器人等自動化系統在我們的日常生活中越來越常見。然而,它們在不同的環境中往往很難「看清」物體——比如明亮的陽光、低光,或者物體融入復雜的背景中。有趣的是,大自然可能已經找到了解決這個問題的辦法。

貓因其在明亮的光線和黑暗中的驚人視力而聞名。它們的眼睛具有獨特的適應能力:白天,垂直裂縫狀的瞳孔可以幫助它們聚焦並減少眩光。

夜晚,它們的瞳孔會擴大,讓更多的光線進入,而一層名為照膜的反射層可以增強它們的夜視能力,使它們的眼睛發出熟悉的光芒。

由光州科學技術學院(GIST)的Young Min Song教授領導的一組南韓研究人員設計了一種新的視覺系統,該系統使用了受貓眼啟發的先進鏡頭和傳感器。

該系統包括一個狹縫狀光圈,就像貓的垂直瞳孔一樣,有助於過濾不必要的光線並聚焦於關鍵物體。

它還使用了類似於貓眼的特殊反射層,可提高弱光條件下的可見度。

這項研究於2024年9月18日發表在【科學進展】雜誌上,代表了人工視覺系統的重大進步,展示了增強的物體檢測和辨識能力,並將其定位在自主機器人技術突破的前沿。

宋解釋:「機器人攝影機通常很難在復雜或偽裝的背景中發現物體,尤其是在光照條件發生變化時。我們的設計解決了這個問題,讓機器人模糊不必要的細節,專註於重要的物體,這種方法還具有節能的額外好處,因為它依賴於鏡頭的設計,而不是繁重的電腦處理。」

這項突破性的技術為現實世界的套用開啟了激動人心的可能性,改變了機器人視覺的格局。先進的視覺系統有望提高無人機、安全機器人和自動駕駛汽車的精度,使它們能夠熟練地在復雜的環境中導航並以無與倫比的精度執行任務。宋教授強調說:「從搜救行動到工業監控,這些尖端的機器人眼睛隨時準備在各種關鍵場景中補充甚至取代人類的努力。」