A mesterséges szemek forradalmasíthatják az autonóm rendszereket

A Penn State kutatói egy új típusú fotomemrisztort fejlesztettek ki – egy miniatűr elektronikus alkatrészt, amely képes egyszerre érzékelni a fényt, feldolgozni az információkat, és a változó fényviszonyokhoz igazítani az érzékenységét. A kutatók szerint ez a megoldás segíthet a gépeknek jobban megbirkózni azokkal a helyzetekkel, amelyek kihívást jelentenek a jelenlegi látórendszerek számára, például az éjszakai vezetés során, amikor éles kontraszt van a sötét környezet és a többi jármű fényszórói között.

Az új eszköz az emberi látáshoz hasonló módon működik. Az emberi szemben a pálcikák és a csapok felelősek a különböző fényviszonyokhoz való alkalmazkodásért; a környezeti feltételektől függően változtatják aktivitásukat. A kutatócsoport ezt a mechanizmust a vezető polimer PEDOT:PSS és a titán-oxid kombinációjának felhasználásával másolta le. Az anyag a fény intenzitásától függően automatikusan elnyeli vagy leadja a vizet, ezáltal további vezérlés nélkül szabályozza saját érzékenységét.
A tesztelés során a fotomemrisztort egy neurális hálózathoz kapcsolták, hogy egy egyszerű látórendszert hozzanak létre. Az eszköz feladata az volt, hogy felismerje az „F” betű alakját, amely változó fényerejű háttér előtt jelent meg. Mindössze hét tanítási iteráció után a rendszer pontossága meghaladta a 95 százalékot, és az új fényviszonyokhoz való alkalmazkodás csupán néhány másodpercet vett igénybe. Összehasonlításképpen: az emberi szemnek 20–30 percre is szüksége lehet ahhoz, hogy teljes mértékben alkalmazkodjon a sötétséghez (ezt sötét adaptációnak nevezik).
Bár a technológia még kutatási szakaszban van, lehetséges alkalmazási területei rendkívül széles körűek. Nemcsak az autonóm járműveket és az ipari robotokat foglalják magukban, hanem a jövőbeli, látássérült embereket segítő rendszereket is. A tanulmány szerzői szerint az ilyen „mesterséges szemek” fejlesztése közelebb hozhatja a gépeket az emberi világbefogás módjához, miközben nagyobb működési sebességet és alacsonyabb energiafogyasztást kínál.

Tovább a cikkre: ostelsat.hu