تقویت دید حرارتی خودرو‌های خودران در شب با کمک هوش مصنوعی

به گزارش خبرنگار خبرگزاری علم و فناوری آنا، وقتی هوا تاریک یا بارانی است، ماشین‌های بدون راننده می‌توانند بین عابر پیاده و یک برش مقوایی از یک شخص تمایز قائل شوند. سیستمی که از هوش مصنوعی برای شناسایی اشیاء بر اساس الگو‌های انتشار گرما استفاده می‌کند، می‌تواند به خودرو‌های خودران کمک کند تا در همه شرایط بیرونی با ایمنی بیشتری عمل کنند.

زوبین جیکوب از دانشگاه پوردو در ایندیانا و همکارانش با آموزش یک هوش مصنوعی برای تعیین دما، امضای انرژی و بافت فیزیکی چنین اجسامی برای هر پیکسل در تصاویر حرارتی، یک سیستم تشخیص محدوده به کمک گرما (HADAR) توسعه دادند.

برای آموزش هوش مصنوعی، محققان در شب با استفاده از دوربین‌های تصویربرداری حرارتی پیشرفته و حسگر‌های تصویربرداری که قادر به نشان‌ دادن انتشار انرژی در طیف الکترومغناطیسی هستند، داده‌ها را شبانه و در فضای باز ثبت کردند. آن‌ها همچنین یک شبیه‌سازی کامپیوتری از محیط‌های بیرونی ایجاد کردند تا امکان آموزش بیشتر هوش مصنوعی فراهم شود.

جیکوب می‌گوید: سیستم تشخیص محدوده به کمک گرما تشخیص اشیا و تخمین فاصله از آن اشیا را با دقت ۱۰ برابر بیشتر از تکیه بر فناوری‌های سنتی دید در شب یاد گرفته است. عملکرد شب نیز معادل عملکرد روز برای سیستم‌های تشخیص اشیاء سنتی است.

این نمایش اثبات مفهومی برای تشخیص محدوده به کمک گرما هنوز سال‌ها تا عملی شدن در خودرو‌های خودران فاصله دارد. دوربین و تجهیزات تصویربرداری حجیم و گران‌قیمت هنوز هم باید به شکل کوچک‌تر و با هزینه بسیار کم‌تر تولید شوند. سیستم تشخیص محدوده به کمک گرما هم یک دوربین تصویربرداری حرارتی ۱۰ هزار دلاری و هم یک تصویربردار فراطیفی کلاس نظامی با هزینه بیش از یک میلیون دلار را آزمایش کرد.

چالش دیگر این است که فرآیند جمع آوری و پردازش داده‌ها هنوز حدود یک دقیقه طول می‌کشد، در حالی که این زمان در حالت ایدئال در حد میلی ثانیه خواهد بود تا یک خودروی بدون راننده بتواند از چنین سیستمی در حال حرکت استفاده کند.

میروسلاو پاژیک از دانشگاه دوک در کارولینای شمالی می‌گوید: دقت و قابلیت اطمینان چنین سیستمی هنوز باید در طیف گسترده‌ای از محیط‌های مختلف اثبات شود. اما او مفهوم تشخیص محدوده به کمک گرما را یک قابلیت جدید بالقوه امیدوارکننده برای تکمیل دوربین‌ها و حسگر‌های موجود در خودرو‌های خودران توصیف کرد.

پاژیک می‌افزاید: داشتن یک روش استدلال جدید در مورد محیط، به‌خصوص در شرایطی که دوربین‌ها در هنگام تاریکی عملکرد خوبی ندارند، قطعا یک مزیت است.

این فناوری می‌تواند در کمک به نظارت بر حیات وحش در شب یا در کاربرد‌های پزشکی آینده بسیار مفید واقع شود.

جیکوب می‌گوید: معتقدم در پنج تا هفت سال آینده، شاهد پیشرفت‌های زیادی در زمینه حرارتی خواهیم بود.