MIT:模仿螃蟹的眼睛,创造出世界首个两栖人工视觉系统,水下陆地都能用!(2)
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“我们的系统可以用于非常规应用的开发,如全景运动检测和在不断变化的环境中进行避障,以及增强现实和虚拟现实。目前,通常用于智能手机、汽车和监视/监控摄像头的半导体光学单元的尺寸在实验室层面受到限制。”GIST 电气工程和计算机科学教授 Young Min Song表示。
“不过,三星电子、SK海力士等影像传感器制造企业的技术,还可以克服技术上的局限性,开发出比现有产品更小、成像性能更好的相机。”期待通过该新型概念影像传感器的生产,提高国内(韩国)系统半导体技术水平。”
五个不同方向的物体被成功捕获
招潮蟹的眼睛已经进化到能同时看到几乎所有方向的东西,以避免攻击开阔的潮汐平原,并与配偶进行交流和互动。
这也是MIT和韩国科学家合作开发的视觉系统的目标。
仿生视觉系统其实并不新鲜——2013年,《自然》杂志报道了一种模仿昆虫复眼的宽视场(FoV)摄像机;2020年,一种模仿鱼眼的宽视场摄像机问世。
虽然这些相机可以同时捕捉到大面积的画面,但是在结构上很难超过180度。
最近,360度视野的商业产品已经开始发挥作用,然而,这些设备可能很笨重,因为它们必须合并来自两个或更多摄像机的图像,并且为了扩大视野,你需要一个配置复杂的光学系统,这也会导致畸变。
当周围环境发生变化时,比如在空中和水下,保持聚焦能力就更难了——因此,这项研究才去的如此关注。
在测试过程中,五个不同距离的物体(海豚、飞机、潜水艇、鱼和船)从不同角度被人工视觉系统成功捕获。
研究小组进行了多激光斑点成像实验,人造图像与模拟结果成功匹配。为了进一步深入,他们将设备浸入容器中的水中,结果也很成功。
这项工作未来的发展包括更多研究受生物启发的光适应方案,以寻求更高的分辨率和优越的图像处理技术。
“这是一个壮观的光学工程和非平面成像项目,结合了仿生设计和先进的柔性电子技术,实现了传统相机无法实现的独特功能。可能的应用范围从人口监测到环境监测。”西北大学教授约翰 · 罗杰斯说。
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