سیستم تشخیص تصویری که امروزه در ماشین خودران و پهپاد استفاده می‌شود به هوش مصنوعی متکی است. کامپیوترها به خودشان یاد می‌دهند چیزهایی مثل سگ، عابر پیاده یا ماشین متوقف را تشخیص بدهند. البته این کامپیوترها بسیار بزرگ، پرمصرف و کند هستند. در واقع هر ماشین خودرانی که می‌بینید یک کامپیوتر بزرگ در صندوق عقبش دارد. نسل جدید ماشین های خودران به چنین دوربین‌های سریع و کم‌مصرفی برای پردازش و استریم تصاویر نیاز دارند. جدیدترین دوربینی که برای ماشین های خودران طراحی شده آنقدر کوچک است که می‌تواند در قطعات الکترونیکی جا بگیرد و به نظر می‌رسد پاسخگوی تمام این نیازها خواهد بود.
این سیستم دوربین هوش مصنوعی جدید می‌تواند تصاویر را سریع‌تر و با مصرف انرژی کمتری طبقه‌بندی کند. این دوربین توسط یک گروه تحقیقاتی به سرپرستی گوردون وتزاشتاین استادیار مهندسی الکترونیک دانشگاه استنفورد طراحی شده است.
وتزاشتاین به همراه دستیارانش با ترکیب دو کامپیوتر یک کامپیوتر نوری – الکتریکی ترکیبی مخصوص آنالیز تصویر طراحی کردند. طراحی چنین کامپیوتری گام مهمی در ساخت ماشین خودران ایده‌آل محسوب می‌شود.
لایه اول دوربین آزمایشی یک نوع کامپیوتر نوری یا اپتیکال است که نیازی به محاسبات ریاضی پرمصرف کامپیوترهای دیجیتال ندارد. لایه دوم هم یک کامپیوتر دیجیتال سنتی است.
لایه کامپیوتر نوری با پردازش فیزیکی داده‌های تصاویر کار می‌کند و داده‌ها را به روش‌های مختلف فیلتر می‌کند. کاری که کامپیوتر دیجیتال برای انجام آن نیاز به محاسبات ریاضی متعدد و پیچیده خواهد داشت. فرایند فیلترینگ داده‌ها به صورت طبیعی و با عبور نور از اپتیک‌های مخصوص انجام می‌شود و در نتیجه کارکرد این لایه نیاز به انرژی ندارد. این روش باعث صرفهجویی زیادی در زمان و انرژی می‌شود که معمولا صرف پردازش‌های کامپیوتری دیجیتال می‌شد.
نتیجه ترکیب کامیپوتر اپتیکال و دیجیتال کاهش محاسبات، ارجاع‌های کمتر از حافظه و تکمیل فرایند در زمان کمتر است. وقتی این بخش از پردازش تصاویر در لایه اول انجام بشود، پردازش‌های لایه دوم هم با سرعت بیشتر و مصرف انرژی کمتر انجام خواهد شد.
کاری که این گروه تحقیقاتی برای بهبود دید ماشین خودران کرده‌اند، برون‌سپاری بخشی از محاسبات ریاضی هوش مصنوعی به کامپیوتر اپتیکال و رساندن سرعت پردازش به سرعت نور است!
ماشین خودران می‌تواند مثل شما سریع فکر کند
آزمایش نمونه اولیه سیستم دوربین هوش مصنوعی نشان داد این سیستم می‌تواند از لحاظ سرعت و دقت با پردازشگرهای کامپیوتری الکترونیکی رقابت کند و همان کار را با مصرف انرژی کمتری انجام بدهد.
نسخه فعلی دوربین و کامپیوتری ترکیبی در آزمایشگاه قرار دارد و کوچک نیست اما گروه تحقیقاتی می‌گوید این سیستم قابلیت کوچک شدن به اندازه یک دوربین دستی را دارد. اگر این اتفاق بیافتد سرعت آنالیز تصاویر پهپاد و ماشین خودران افزایش قابل توجهی خواهد داشت.
سیستم دوربین در تست‌های آزمایشگاهی و دنیای واقعی موفق به شناسایی هواپیما، ماشین، سگ، گربه و سایر اشیای موجود در تصاویر طبیعی شد. به همین خاطر انتظار می‌رود نسخه‌های بالاتر این دوربین با قابلیت تصمیم‌گیری سریع در تجهیزاتی مثل ماشین خودران استفاده بشود.
وتزاشتاین و همکارانش قصد دارند علاوه بر کوچک کردن سیستم دوربین هوش مصنوعی، بخش بیشتری از فرایند پردازش را در لایه اول (اپتیکال) انجام بدهند. به این ترتیب هم مصرف انرژی دوربین ماشین خودران کمتر می‌شود و هم آن کامپیوتر بزرگ از صندوق عقب بیرون می‌آید!
دیدگاهتان را بنویسید
برای نوشتن دیدگاه باید وارد بشوید.