为什么科学家要给机器人提供猫一样的视力

这些“猫眼”摄像头有朝一日可以改善从自动驾驶汽车到搜救无人机的一切。

来源:ZME科学
AI生成的插图 / Midjourney。

机器人,无人机和自动驾驶汽车越来越多地融入我们的日常生活中,但是他们的视线远非完美。通常,它们会被像阳光闪烁金属或阴影隐藏在黑暗中的那样简单的东西而陷入困境。尽管计算机视觉算法取得了令人印象深刻的进步,但在某些情况下,他们仍然在人类认为愚蠢的情况下挣扎。但是,由Gwangju科学技术学院(GIST)的Young Min Song教授领导的韩国科学家团队可能在不太可能的地方找到了自然解决方案:猫的眼睛。

在Evolution的一些帮助下,猫开发了一套独特的工具来保持白天或黑夜的敏锐眼睛。每天,他们的眼睛的垂直缝隙瞳孔狭窄,以阻断过多的光线,升起注意力并减少眩光。当夜幕降临时,这些学生张开,让更多的光线亮起,而被称为tapetum lucidum的反射层增强了他们的夜视,使他们的眼睛具有特色的夜间光芒(如果通过相机的镜头看到)。

tapetum lucidum

受这些改编的启发,Song的团队开发了一个机器人视觉系统,该系统模仿了这些猫眼的眼睛功能,增强了机器人在复杂的设置和各种照明中发现细节的能力。

像猫一样建造的镜头

(a和b)示意图,显示了猫科动物在多种光条件下的伪装能力。 (c)视网膜中tape虫的放大示意图。 (d)猫眼解剖结构的示意图。 (E和F)示意图插图显示了白天(E)和夜间(F)期间猫科和传统视觉的视觉生态。学分:科学进步。

在新系统的核心处是一个高级镜头,就像猫的缝隙瞳孔一样,在磨练关键物体时会过滤掉精神。

成像演示的猫眼启发视力系统。学分:科学进步。