חוקרים בנורת'איסטרן בנו מכשיר שיכול לזהות "מיליוני צבעים" באמצעות טכניקות חדשות של בינה מלאכותית. "בעולם האוטומציה, צורות וצבעים הם הפריטים הנפוצים ביותר שבאמצעותם מכונה יכולה לזהות אובייקטים", אומר קאר.
פריצת הדרך היא כפולה. חוקרים הצליחו להנדס חומר דו-ממדי שתכונותיו הקוונטיות המיוחדות, כאשר מובנות בחלון אופטי המשמש להכנסת אור למכונה, יכולים לעבד מגוון עשיר של צבעים עם "דיוק גבוה מאוד" - משהו שעוסקים בתחום לא עשו זאת. הצליח להשיג בעבר.
בנוסף, A-Eye מסוגלת "לזהות ולשחזר במדויק צבעים 'נראים' עם אפס סטייה מהספקטרום המקורי שלהם", גם הודות לאלגוריתמים של למידת מכונה שפותחו על ידי צוות חוקרי בינה מלאכותית, בראשות שרה אוסטדבאס, עוזרת פרופסור להנדסת חשמל ומחשבים בנורת'אסטרן. הפרויקט הוא תוצאה של שיתוף פעולה ייחודי בין החומרים הקוונטיים של Northeastern ומעבדות Augmented Cognition.
מכונות בדרך כלל מזהות צבע על ידי פירוקו, באמצעות מסנני RGB (אדום, ירוק, כחול) קונבנציונליים, למרכיביו, ואז משתמשים במידע זה כדי לנחש, ולשחזר, את הצבע המקורי. כאשר אתה מכוון מצלמה דיגיטלית לעבר אובייקט צבעוני ומצלם תמונה, האור מאותו אובייקט זורם דרך סט של גלאים עם מסננים לפניהם שמבדילים את האור לאותם צבעי RGB ראשוניים.
אתה יכול לחשוב על מסנני הצבע האלה כעל משפכים שמתעלים את המידע החזותי או הנתונים לתוך תיבות נפרדות, שלאחר מכן מקצות "מספרים מלאכותיים לצבעים טבעיים", אומר קאר.
"אז אם אתה רק מפרק את זה לשלושה מרכיבים [אדום, ירוק, כחול], יש כמה מגבלות", אומר קאר.
במקום להשתמש בפילטרים, קאר וצוותו השתמשו ב"חלונות שידור" העשויים מהחומר הדו-ממדי הייחודי.
"אנחנו גורמים למכונה לזהות צבע בצורה שונה מאוד", אומר קאר. "במקום לפרק אותו למרכיבים האדומים, הירוקים והכחולים העיקריים שלו, כאשר אור צבעוני מופיע, נניח, על גלאי, במקום רק לחפש את הרכיבים הללו, אנו משתמשים במידע הספקטרלי כולו. ובנוסף לכך, אנו משתמשים בכמה טכניקות כדי לשנות ולקודד אותם, ולאחסן אותם בדרכים שונות. אז זה מספק לנו קבוצה של מספרים שעוזרים לנו לזהות את הצבע המקורי בצורה הרבה יותר ייחודית מהדרך המקובלת".
חומרים היום - זיהוי צבעים מדויק מאוד ללא פיזור תוך שימוש בחומרים דו-ממדיים אקציטוניים ולמידת מכונה
תמצית
פיזור מקובל כצעד בסיסי הנדרש לניתוח אור פס רחב. זיהוי הצבע על ידי העין האנושית, השעתוק הדיגיטלי שלו על ידי מצלמה, או ניתוח מפורט על ידי ספקטרומטר - כולם מנצלים פיזור; זה גם מרכיב אינהרנטי של זיהוי צבע וראיית מכונה. כאן, אנו מציגים מכשיר (נקרא עין מלאכותית או, A-Eye) המזהה ומשחזר במדויק צבעים שנבדקו, ללא כל פיזור ספקטרלי. במקום זאת, A-Eye משתמשת ב-N = 3-12 חלונות טרנסמיסיבים שלכל אחד מהם תכונות ספקטרליות ייחודיות הנובעות מהשידור הרחב ותכונות השיא האקציטוניות של דיכאלקוגנידים מתכת מעבר דו-ממדיים. אור צבעוני שעבר (והשתנה) על ידי החלונות הללו והתרחש על גלאי צילום בודד יצר זרמי פוטו שונים, ואלה שימשו ליצירת מסד נתונים (ערכת אימונים) עבור 2 "נראה" ו-1337 מיליון צבעים "בלתי נראים" מסונתזים. על ידי "התבוננות" בצבעי בדיקה ששונו על ידי חלונות אלו, A-Eye יכולה לזהות ולשחזר במדויק צבעים "נראים" עם אפס סטייה מהספקטרום המקורי שלהם וצבעים "בלתי נראים" עם סטייה חציונית של כ-0.55% בלבד, באמצעות אלגוריתם k-NN . A-Eye יכולה לשפר ללא הרף את הערכת הצבע על ידי הוספת ניחושים מתוקנים למסד הנתונים שלה. זיהוי הצבעים המדויק של A-Eye מפיג את התפיסה שפיזור הצבעים הוא תנאי מוקדם לזיהוי צבע וסוללת את הדרך לזיהוי צבעים אמין במיוחד על ידי מכונות בעלות מורכבות הנדסית מופחתת.
בריאן וואנג הוא מוביל מחשבה עתידני ובלוגר מדע פופולרי עם מיליון קוראים בחודש. הבלוג שלו Nextbigfuture.com מדורג במקום ה -1 בלוג חדשות המדע. הוא מכסה טכנולוגיות ומגמות משבשות רבות, כולל חלל, רובוטיקה, בינה מלאכותית, רפואה, ביוטכנולוגיה אנטי-אייג'ינג וננוטכנולוגיה.
הוא ידוע בזיהוי טכנולוגיות חדישות, כיום הוא מייסד שותף של סטארט-אפ וגיוס תרומות עבור חברות בשלב מוקדם פוטנציאלי. הוא ראש המחקר להקצאות השקעות טכנולוגיות עמוקות ומשקיע אנג'ל במלאכי חלל.
הוא היה דובר תכופים בתאגידים, הוא היה דובר TEDx, דובר באוניברסיטת סינגולריות והתארח בראיונות רבים לרדיו ולפודקאסטים. הוא פתוח לנאום וליווי התקשרויות בפומבי.
