16/10/2024
Door Ad Spijkers
Door katten geïnspireerde vision-technologie verbetert de nauwkeurigheid in uitdagende omgevingen en maakt de weg vrij voor slimmere, efficiëntere autonome systemen.
Autonome systemen zoals drones, zelfrijdende auto's en robots komen steeds vaker voor in ons dagelijks leven. Ze hebben echter vaak moeite om goed te 'zien' in verschillende omgevingen, zoals fel zonlicht, weinig licht of wanneer objecten opgaan in complexe achtergronden. En zoals zo vaak Interessant heeft de natuur mogelijk al een oplossing voor dit probleem. Koreaanse onderzoekers lieten zich niet inspireren door 'The year of the cat' (een song van Al Stewart) of 'The eye of the tiger' (Survivor) maar door 'The eye of the cat'.
Kattenogen
Katten staan bekend om hun verbluffende zicht in zowel fel licht als duisternis. Hun ogen zijn uniek aangepast. Overdag helpen verticale spleetvormige pupillen hen om te focussen en schittering te verminderen. 's Nachts worden hun pupillen groter om meer licht binnen te laten. Een reflecterende laag (tapetum lucidum) verbetert hun nachtzicht, waardoor hun ogen die vertrouwde gloed krijgen.
Een groep Koreaanse onderzoekers heeft een nieuw visiesysteem ontworpen dat gebruikmaakt van een geavanceerde lens en sensoren die zijn geïnspireerd op kattenogen. Ze zijn verbonden aan het Gwangju Institute of Science and Technology (GIST) in Gwangju in het zuiden van Zuid-Korea. Het systeem omvat een spleetvormig diafragma dat, net als de verticale pupil van een kat, helpt onnodig licht te filteren en zich te concentreren op belangrijke objecten.
Het systeem gebruikt ook een speciale reflecterende laag die vergelijkbaar is met die in kattenogen, die de zichtbaarheid verbetert bij weinig licht. Dit onderzoek zorgt voor een aanzienlijke vooruitgang in kunstmatige vision-systemen, die verbeterde objectdetectie- en herkenningsmogelijkheden demonstreert en volgens de onderzoekers in de voorhoede van technologische doorbraken in autonome robotica staat.
Nieuwe mogelijkheden
Robotcamera's hebben vaak moeite om objecten waar te nemen in drukke of gecamoufleerde achtergronden, vooral wanneer de lichtomstandigheden veranderen. Het nieuwe ontwerp lost dit op door onnodige details te vervagen en robots zich te laten concentreren op belangrijke objecten. Deze aanpak heeft als bijkomend voordeel dat het systeem zuinig omgaat met energie, omdat het afhankelijk is van het ontwerp van de lens in plaats van zware computerverwerking.
De technologie ontsluit nieuwe mogelijkheden voor toepassingen in de echte wereld en verandert het landschap van robot-vision. Het geavanceerde vision-systeem belooft de precisie van drones, beveiligingsrobots en zelfrijdende voertuigen te verbeteren. Hierdoor kunnen ze behendig door ingewikkelde omgevingen navigeren en taken met hoge nauwkeurigheid uitvoeren. De geavanceerde ogen voor robots kunnen menselijke inspanningen in verschillende kritieke scenario's aanvullen of zelfs vervangen. De toepassing zal variëren van zoek- en reddingsoperaties tot bewaking van industriële processen.
Foto: PxHere