Прорыв ученых в создании искусственного зрения

В новом исследовании, опубликованном в журнале Science Advances, американские ученые сообщают о разработке новейшего наноразмерного устройства, функционирующего как зрительная кора головного мозга человека, которое в дальнейшем поможет создавать механизмы, использующие искусственный интеллект для имитации функции человеческого разума.

Исследователи говорят, что их новая работа – это маленький шаг к созданию нейроморфных компьютеров, которые могут одновременно обрабатывать и запоминать информацию. В будущем это изобретение поможет создавать роботов, которые будут способны мыслить так, как люди. Большим преимуществом разработанного устройства является существенная экономия им энергии, затрачиваемой на обработку данных, а также времени, необходимого для вычислений.

Новая технология будет также применимой в беспилотниках, которые смогут самостоятельно летать в отдаленных местах и обнаруживать людей в различных опасных ситуациях. Исследователи говорят, что проблема с современными беспилотниками заключается в том, что им необходимо подключение к удаленным серверам для распознавания изображений, которые они сканируют глазом камеры. Новое устройство делает этот беспилотник по-настоящему автономным, поскольку он сможет видеть, как человек.

Благодаря более ранним исследованиям ученым удалось создать камеру, которая может создавать изображение наблюдаемого, а затем загружать его для обработки и распознавания изображений на сервер. Нынешнее устройство, по словам специалистов, не только видит изображение, но и мгновенно распознает его.

Как утверждают исследователи, это устройство также может быть чрезвычайно полезным для оборонных целей, поскольку позволит солдатам лучше видеть на поле боя. Другое потенциальное преимущество заключается в том, что устройство может обнаруживать, распознавать и восстанавливать изображение при чрезвычайно низком энергопотреблении, что делает его пригодным для долгосрочного использования в полевых условиях.

Передовое достижение основывается непосредственно на способности выращивать реагирующие на свет наноразмерные квантовые точки перовскита (редкий минерал, титанат кальция) на графене – двумерном слое атомов углерода. Новое устройство использует основные преимущества графена и квантовых точек, устраняя их слабые стороны. Предыдущие попытки сделать это заключались в нанесении тонкой пленки перовскита на графен, однако в данном исследовании была применена новая для оптоэлектроники технология, при которой пи-электронные облака элементов перовскита и графена перекрываются, обеспечивая значительно улучшенную передачу заряда.

Квантовые точки перовскита захватывают падающий свет, преобразуют его в электрический заряд и переносят этот заряд сразу в одном бесшовном потоке на лист графена. Таким образом, все ультратонкое устройство представляет собой пленку толщиной примерно 1/10000 человеческого волоса с лучшей чувствительностью в своем классе устройств.

Ученые опробовали устройство в экспериментах по распознаванию лиц. Они предназначались только для проверки того, насколько хорошо нейроморфные вычисления помогают машине видеть и распознавать объекты. Когда устройству были показаны фотографии разных людей, каждый раз оно безошибочно их идентифицировало.

Подробнее
telegram

Мнение специалиста

Подпишитесь на еженедельную рассылку наших новостей

Читают также

Случайная статья

Ученые установили, что болезнь Паркинсона имеет два очага зарождения
Ученые из Орхусского университета (Дания) опубликовали новое исследование, в котором выдвинули гипотезу о том, что очаг болезни Паркинсона локализируется в двух разных органах – мозге или ки ...
[ читать далее ]
Загрузка...
Load next
Facebook Twitter Telegram