Несколько лет назад специалисты из Вашингтонского и Принстонского университетов провернули уникальный в своем роде эксперимент и уменьшили камеру до размеров крупинки соли, при этом сохранив четкость ее фото. А теперь та же команда создала объектив с компьютерным зрением, способный распознавать объекты буквально со скоростью света. И все благодаря использованию самой оптики для вычислений, что снижает потребление энергии.
«Это новый подход, который сильно отличается от традиционной решений. Мы выбрали сквозной дизайн, где оптика разрабатывается вместе с вычислительным блоком. Но самое важное, что у нашего исследования действительно широкое применение: от самодвижущихся автомобилей и грузовиков до медицинских приборов и смартфонов. Однако эта работа пока находится на очень ранней стадии»
Вместо традиционного стеклянного или пластикового объектива камеры оптика новой разработки основана на слоях из 50 металинз — плоских легких компонентов, состоящих из микроскопических наноструктур для манипулирования светом. А металинзы, в свою очередь, функционируют как оптическая нейронная сеть. То есть целая компьютерная система, смоделированная на основе человеческого мозга.
У такого подхода есть несколько ключевых преимуществ. Во-первых, он безумно быстрый, ведь большая часть вычислений происходит со скоростью света. Так, система может идентифицировать и классифицировать изображения примерно в 200 раз быстрее, чем нейронные сети с аналогичной точностью. А во-вторых, оптика в камере работает от входящего света, а не электричества, так что потребление энергии значительно снижается.
Главный вопрос — зачем нужна данная технология. По мнению авторов проекта, в первую очередь объектив с компьютерным зрением найдет применение в системах навигации в самоуправляемых автомобилях. Однако для реализации такой задумки потребуются сложные наборы данных и большая вычислительная мощность. Все, чтобы точнее обнаруживать конкретные объекты на полученных изображениях.
Тем временем появилась идеальная камера для высокоскоростной съемки, которая способна записывать видео со скоростью до 483 300 кадров в секунду. Новая разработка под названием Phantom T2110 вряд ли будет полезна обычным пользователям, но точно найдет применение в руках ученых. Например, для исследования процессов горения или анализа движения объектов.
