İspanyol Araştırmacılar Tek Lensle Derinlik Gören Nöromorfik Sensör Geliştirdi

İspanyol teknoloji merkezi IKERLAN, BEGI adını verdiği ve yalnızca tek bir mercek ve sensör kullanarak aynı anda uzamsal derinliği belirleyebilen ve hareketi takip edebilen bir nöromorfik makine görüş sistemi prototipi geliştirdi. Cihaz, bir böceğin bileşik gözünü taklit ediyor ve robotlar, insansız hava araçları ve çevrelerindeki dünyayı hızla algılayıp onunla etkileşime girmesi gereken diğer otonom makineler de dahil olmak üzere fiziksel yapay zeka için tasarlandı. Lidar ve derinlik kameralarının aksine sistem pasif olarak çalışıyor, yani lazer veya kızılötesi darbeleri yaymıyor. Prototip, üzerine bir mikro mercek matrisi yerleştirilmiş Sony-Prophesee IMX636 dinamik görüş sensörüne dayanıyor. Bu tür bir sensörün her pikseli, verileri düzenli aralıklarla değil, yalnızca parlaklıkta bir değişiklik algıladığında ileterek ayrı olaylardan oluşan bir akış oluşturuyor. Mikro mercekler, gelen ışığın yönünün belirlenmesini sağlıyor ve doğrudan stereo rekonstrüksiyon algoritması, ikinci bir kamera olmadan nesne şekillerini, derinliği ve optik akışı hesaplıyor. IMX636, 1280 x 720 piksel çözünürlüğe, 1000 lüks aydınlatmada 100 mikrosaniyenin altında gecikme süresine, 120 desibeli aşan dinamik aralığa ve yaklaşık 205 milivat maksimum güç tüketimine sahip. Mevcut numunenin ana sınırlaması çözünürlüğü: derinliği belirlemek için aynı noktanın farklı açılardan birden fazla piksel tarafından kaydedilmesi gerekiyor. Bu nedenle BEGI'nin pratik sürümünün menzili şu anda bir metreden az ve görüş alanı kabaca 20 ila 40 derece. Bu, sensör platformunun uygulamasını, endüstriyel hatlardaki manipülatörler, hareketli mekanizmaların izlenmesi ve sensörün sıkı güç ve ısı yayılımı kısıtlamaları altında neredeyse anında küçük yer değiştirmeleri algılaması gereken uzay aracının son yanaşma aşaması da dahil olmak üzere yakın mesafe görevleriyle sınırlıyor. Şu anda BEGI'nin hesaplama kısmı programlanabilir bir FPGA matrisinde uygulanıyor ve filtrelenmiş olay çerçeveleri, dinamikler, optik akış haritaları ve derinlik haritaları üretiyor. Bir sonraki adım, özel bir ASIC çipi ve önemli ölçüde daha fazla piksele sahip geniş formatlı bir sensör geliştirmek. Geliştiricilerin tahminlerine göre böyle bir sürüm, algılama menzilini yaklaşık 16 metreye çıkarabilir ve görüş alanını 120 dereceye genişletebilirken mikrosaniye düzeyinde yanıtı ve tek mercekli tasarımı koruyabilir. Bu, teknolojinin mobil robotlarda, navigasyon sistemlerinde, insansız hava araçlarında ve otonom araçlarda yaygın olarak kullanılmasına olanak tanır. Peki bu gerçekleşecek mi? Geliştiriciler bu yoldan geçebileceklerini umuyorlar.