Tehisintellekt (AI) kombineerituna uudse bioinspireeritud kaameraga võimaldab 100 korda kiiremini tuvastada jalakäijaid ja takistusi kui praegused autokaamerad. See Zürichi ülikooli teadlaste märkimisväärne edusamm võib oluliselt suurendada autosüsteemide ja isejuhtivate autode ohutust.
Suur hüpe autoohutuse valdkonnas
Iga autojuhi halvim õudusunenägu on jalakäija, kes astub ootamatult auto ette, jättes reageerimiseks vaid sekundi murdosa. Kuigi mõned autod on varustatud kaamerasüsteemidega, mis võivad juhti hoiatada või käivitada hädapidurduse, ei ole need süsteemid veel piisavalt kiired ega usaldusväärsed autonoomsete sõidukite puhul, kus inimjuht puudub.
Tõhustatud tuvastamine väiksema arvutusvõimsusega
Daniel Gehrig ja Davide Scaramuzza Zürichi Ülikooli informaatika osakonnast on välja töötanud süsteemi, mis ühendab uudse bioinspireeritud kaamera ja tehisintellekti, mis võimaldab palju kiiremini tuvastada takistusi auto ümber, kasutades samal ajal vähem arvutusvõimsust. Nende uurimus on avaldatud ajakirjas Nature.
Praeguste kaamerasüsteemide piirangud
Enamik praegusi autokaameraid on kaadripõhised, jäädvustades 30-50 kaadrit sekundis, ja tuginevad tehislikele närvivõrkudele, mis on välja õpetatud objektide, näiteks jalakäijate ja teiste sõidukite tuvastamiseks. Need süsteemid võivad aga kaadrite vaheliste millisekundite jooksul toimuvatest sündmustest mööda minna. Kaadrisageduse suurendamine tekitaks rohkem andmeid, mis nõuaks rohkem reaalajas töötlusvõimsust.
Uuenduslikud sündmuste kaamerad
Sündmuskaamerad töötavad teistsugusel põhimõttel. Neil on nutikad pikslid, mis salvestavad teavet alati, kui nad tuvastavad kiire liikumise, kõrvaldades kaadrite vahelised pimedad laigud. Neuromorfsete kaameratena tuntud kaamerad jäljendavad inimese nägemist, kuid võivad aeglaselt liikuvaid objekte vahele jätta ja neil on raskusi kujutiste teisendamisel tehisintellekti treenimiseks sobivateks andmeteks.
Hübriidsüsteem paremaks tuvastamiseks
Gehrig ja Scaramuzza töötasid välja hübriidsüsteemi, mis sisaldab 20 pilti sekundis jäädvustavat standardkaamerat ja sõidukite ja jalakäijate tuvastamiseks koolitatud tehisintellekti süsteemi. See on ühendatud sündmuskaameraga, mis on ühendatud asünkroonse graafilise neuronivõrguga, mis sobib ideaalselt ajas muutuvate 3D-andmete analüüsimiseks. Sündmuskaamera tuvastused aitavad ennetada ja parandada standardkaamera jõudlust.
„Tulemuseks on visuaalne detektor, mis vastab standardkaamera kiirusele, mis teeb 5000 pilti sekundis, kuid nõuab 50 kaadrit sekundis tegeva kaamera ribalaiust,“ selgitab Gehrig.
Suurepärane jõudlus vähemate andmetega
Testimine praeguste tippautokaamerate ja -algoritmidega näitas, et hübriidsüsteem saavutas 100 korda kiirema tuvastamise, vähendades andmeedastuse ja arvutusvõimsuse vajadust, ilma et see oleks kahjustanud täpsust. See tuvastab tõhusalt kaadrite vahel vaatevälja sisenevad objektid, mis suurendab ohutust, eriti suurtel kiirustel.
Tulevane potentsiaal
Teadlased usuvad, et selle süsteemi integreerimine LiDAR-anduritega, mis on sarnased isesõitvate autode anduritega, võib selle võimeid veelgi parandada. „Sellised hübriidsüsteemid on autonoomse sõidu võimaldamiseks hädavajalikud, tagades ohutuse ilma andmete ja arvutusvõimsuse olulise suurenemiseta,“ ütleb Scaramuzza.
Lisateave: https://techxplore.com/news/2024-05-bio-cameras-ai-drivers-pedestrians.html
