Вот как "тепловое обнаружение и определение дальности", или HADAR, может произвести революцию в системах визуализации ИИ.
Группа исследователей разработала совершенно новую систему формирования изображений с помощью камер, основанную на интерпретации тепловых сигналов искусственным интеллектом. После усовершенствования "система обнаружения и определения расстояния с помощью тепла" (HADAR) может в один прекрасный день произвести революцию в восприятии окружающего мира автономными транспортными средствами и роботами.
Образ робота, визуализирующего окружающее пространство исключительно с помощью камер теплового видения, не зря остается в области фантастики - это элементарная физика. Хотя объекты постоянно испускают тепловое излучение, эти частицы впоследствии рассеиваются в окружающем пространстве, что приводит к появлению характерных для теплового зрения мутных изображений без текстуры, которые по понятным причинам называют "призраками".
Исследователи из Университета Пердью и Лос-Аламосской национальной лаборатории, используя алгоритмы машинного обучения, удивительным образом решили эту сложную задачу, говорится в их работе, опубликованной 26 июля в журнале Nature. Используя искусственный интеллект, специально обученный для этой задачи, команда смогла определить физические свойства объектов и окружающей среды на основе информации, полученной с помощью коммерческих инфракрасных камер. HADAR проникает сквозь оптические помехи, определяя температуру, состав материала и характер теплового излучения, невзирая на такие визуальные препятствия, как туман, дым и темнота. Таким образом, рендеринг глубины и текстуры HADAR позволяет создавать невероятно детальные и четкие изображения независимо от времени суток и условий окружающей среды.
"Активные устройства, такие как сонар, радар и LiDAR, посылают сигналы и регистрируют их отражение, чтобы определить наличие/отсутствие объекта и расстояние до него. Это дает дополнительную информацию о сцене в дополнение к видению камеры, особенно при плохой освещенности окружающей среды, - рассказывает PopSci Зубин Якоб, профессор электротехники и вычислительной техники в Purdue и соавтор статьи, - HADAR принципиально отличается, он использует невидимое инфракрасное излучение для реконструкции ночной сцены с четкостью, как днем".
Уже один взгляд на визуальную визуализацию HADAR дает понять, что эта технология может стать неотъемлемой частью систем искусственного интеллекта в самоуправляемых автомобилях, автономных роботах и даже бесконтактных экранах безопасности на массовых мероприятиях. Тем не менее, до того, как автомобили смогут ориентироваться в режиме 24/7 благодаря тепловым датчикам, остается несколько препятствий: технология HADAR пока еще дорога, требует калибровки в реальном времени и подвержена влиянию внешних факторов, снижающих ее точность. Тем не менее, исследователи уверены, что эти препятствия могут быть преодолены в ближайшем будущем, что позволит HADAR найти свое применение в повседневных системах. Тем не менее, HADAR уже приносит пользу, по крайней мере, одному из его создателей.
"Честно говоря, я боюсь темноты. А кто не боится?" - пишет Джейкоб. "Здорово знать, что тепловые фотоны несут вибрационную информацию ночью так же, как и днем. Когда-нибудь мы получим машинное восприятие с помощью HADAR, которое будет настолько точным, что не будет отличать ночь от дня".
