![]() |
DVS-камера видит все окружающее как человеческий глазИсточник: DailyTechInfo
Сетчатка человеческого глаза является чрезвычайно мощным и эффективным инструментом. Ее нервные клетки самостоятельно "разбираются" с огромными объемами информации, вычленяя только необходимую информацию, используя при этом лишь крошечную долю энергии, которая требуется для выполнения такой же работы современной цифровой камере вместе с компьютером. Инженеры из швейцарской компании iniLabs, используя уроки, данные им биологией, создали новую цифровую камеру, работа которой построена на принципах работы сетчатки человеческого глаза.
![]() Подобно отдельным нейронам тканей человеческого глаза, ячейки датчика Dynamic Vision Sensor (DVS) регистрируют только изменения в картине, которую они наблюдают. Такой подход позволяет избавиться от большого количества избыточных статических данных, концентрируясь только на происходящих изменениях. Такие возможности могут быть очень полезны для использования таких камер в самых различных областях, включая робототехнику, микроскопию и видеонаблюдение. Обычные камеры регистрируют все без исключения, что находится в их поле зрения, сохраняя информацию, которая будет обработана позже и из которой не так и просто вычленить интересующие моменты и отдельные объекты. Нейроны глаза, в отличие от этого, вырабатывают сигналы только тогда, когда они чувствуют изменения, т.е. тогда, когда какие-то части сцены становятся ярче или темнее. Работа камеры DVS подражает такому принципу, передавая регистрирующей системе только информацию об изменениях. Для такой обработки требуется меньшее количество энергии, меньшие количества передаваемой информации и меньшие вычислительные мощности, требующиеся для обработки визуальной информации.
![]() Такая особенность DVS-камеры особенно полезна при съемке статичных, медленно изменяющихся сцен. К примеру, после проведения съемки различных физических процессов исследователи вынуждены "прочесывать" часы записи, перелопачивая огромные объемы информации для того, чтобы вычленить только интересующие их явления. Съемка DVS-камерой позволит выдвинуть на первый план только самые важные, активные части снимаемых процессов. К сожалению, для того, чтобы подражать деятельности нейронов сетчатки глаза, DVS-камере требуется датчик, имеющий большое количество пикселей. В существующих камерах, цена которых равна от 2.7 до 5 тысяч долларов и разрешающая способность которых составляет всего 240х180 пикселов, используется матрица, общее количество пикселов на которой превышает в 10 раз количество пикселов камер смартфонов среднего класса. Архитектура информационной системы DVS-камеры построена таким образом, что она полностью совместима с архитектурой вычислительных систем TrueNorth, которая сейчас разрабатывается компанией IBM. TrueNorth - это идеология построения программной части системы, которая подражает биологическим методам хранения, обработки и обмена информацией, что реализуется с помощью построения сетей из специальных нейроморфных чипов, подражающих группам нейронов головного мозга. Комбинируя архитектуру TrueNorth с возможностями камер DVS, исследователи планирую создать интеллектуальные устройства, которые способны воспринимать и реагировать соответствующим образом на быстрые изменения в динамичной окружающей среде в режиме реального времени. |