A-Eye สามารถเห็นสีนับล้านเพื่อการทำงานอัตโนมัติที่ดีขึ้น

ภาพ

นักวิจัยจากภาคตะวันออกเฉียงเหนือได้สร้างอุปกรณ์ที่สามารถจดจำ “สีนับล้าน” โดยใช้เทคนิคปัญญาประดิษฐ์แบบใหม่ “ในโลกของระบบอัตโนมัติ รูปร่างและสีเป็นรายการที่ใช้กันมากที่สุดโดยที่เครื่องสามารถจดจำวัตถุได้คาร์กล่าว

ความก้าวหน้าเป็นสองเท่า นักวิจัยสามารถออกแบบวัสดุสองมิติที่มีคุณสมบัติควอนตัมพิเศษ เมื่อติดตั้งในหน้าต่างออปติคัลที่ใช้เพื่อให้แสงเข้าสู่เครื่อง สามารถประมวลผลสีที่หลากหลายด้วย "ความแม่นยำสูงมาก" ซึ่งเป็นสิ่งที่ผู้ปฏิบัติงานภาคสนามทำไม่ได้ สามารถทำได้มาก่อน

นอกจากนี้ A-Eye ยังสามารถ "จดจำและทำซ้ำสีที่ 'เห็น' ได้อย่างแม่นยำโดยมีค่าเบี่ยงเบนเป็นศูนย์จากสเปกตรัมเดิม" ต้องขอบคุณอัลกอริธึมการเรียนรู้ด้วยเครื่องที่พัฒนาโดยทีมนักวิจัย AI ซึ่งควบคุมโดย Sarah Ostadabbas ผู้ช่วย ศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมไฟฟ้าและคอมพิวเตอร์ในภาคตะวันออกเฉียงเหนือ โครงการนี้เป็นผลจากการทำงานร่วมกันระหว่างวัสดุควอนตัมของ Northeastern และห้องปฏิบัติการ Augmented Cognition

โดยทั่วไปแล้วเครื่องจะจดจำสีโดยแยกย่อยโดยใช้ฟิลเตอร์ RGB (แดง เขียว น้ำเงิน) แบบธรรมดาเป็นส่วนประกอบ จากนั้นใช้ข้อมูลนั้นเพื่อคาดเดาและทำซ้ำสีเดิม เมื่อคุณเล็งกล้องดิจิทัลไปที่วัตถุที่มีสีและถ่ายภาพ แสงจากวัตถุนั้นจะไหลผ่านชุดเครื่องตรวจจับที่มีฟิลเตอร์อยู่ด้านหน้า ซึ่งจะแยกแสงออกเป็นสี RGB หลักเหล่านั้น

คุณสามารถนึกถึงฟิลเตอร์สีเหล่านี้เป็นช่องทางที่จัดช่องข้อมูลภาพหรือข้อมูลลงในกล่องแยก ซึ่งจะกำหนด “ตัวเลขเทียมให้กับสีธรรมชาติ” Kar กล่าว

“ดังนั้น หากคุณเพียงแค่แบ่งมันออกเป็นสามองค์ประกอบ [สีแดง สีเขียว สีฟ้า] ก็มีข้อจำกัดบางประการ” Kar กล่าว

แทนที่จะใช้ตัวกรอง Kar และทีมของเขาใช้ "หน้าต่างส่งสัญญาณ" ที่ทำจากวัสดุสองมิติที่ไม่เหมือนใคร

“เรากำลังทำให้เครื่องจดจำสีด้วยวิธีที่ต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง” Kar กล่าว “แทนที่จะแยกย่อยออกเป็นส่วนประกอบหลักสีแดง สีเขียว และสีน้ำเงิน เมื่อแสงสีปรากฏขึ้น พูดบนเครื่องตรวจจับ แทนที่จะค้นหาส่วนประกอบเหล่านั้น เรากำลังใช้ข้อมูลสเปกตรัมทั้งหมด ยิ่งไปกว่านั้น เรากำลังใช้เทคนิคบางอย่างในการปรับเปลี่ยนและเข้ารหัส และจัดเก็บในรูปแบบต่างๆ ดังนั้นจึงให้ชุดตัวเลขที่ช่วยให้เราจดจำสีดั้งเดิมได้อย่างโดดเด่นกว่าวิธีทั่วไป”

วัสดุวันนี้ – การรู้จำสีที่แม่นยำสูงโดยปราศจากการกระจายโดยใช้วัสดุ 2D ที่น่าตื่นเต้นและการเรียนรู้ของเครื่อง

บทคัดย่อ
การกระจายตัวเป็นที่ยอมรับว่าเป็นขั้นตอนพื้นฐานที่จำเป็นสำหรับการวิเคราะห์แสงบรอดแบนด์ การจดจำสีด้วยตามนุษย์ การสร้างภาพดิจิทัลด้วยกล้อง หรือการวิเคราะห์โดยละเอียดด้วยสเปกโตรมิเตอร์ ล้วนใช้ประโยชน์จากการกระจายตัว นอกจากนี้ยังเป็นองค์ประกอบโดยธรรมชาติของการตรวจจับสีและวิชันซิสเต็ม ที่นี่ เรานำเสนออุปกรณ์ (เรียกว่าตาเทียมหรือ A-Eye) ที่จดจำและทำซ้ำสีที่ทดสอบได้อย่างแม่นยำ โดยไม่มีการกระจายของสเปกตรัม แต่ A-Eye ใช้ N = 3–12 transmissive windows แต่ละบานมีคุณสมบัติสเปกตรัมเฉพาะอันเป็นผลมาจากการส่งสัญญาณบรอดแบนด์และคุณสมบัติจุดสูงสุดที่น่าตื่นเต้นของไดคัลโคเจไนด์โลหะทรานซิชัน 2 มิติ แสงสีที่ลอดผ่าน (และแก้ไขโดย) หน้าต่างเหล่านี้และเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นบนเครื่องตรวจจับแสงเพียงเครื่องเดียวสร้างกระแสไฟที่แตกต่างกัน และสิ่งเหล่านี้ถูกใช้เพื่อสร้างฐานข้อมูลอ้างอิง (ชุดฝึกหัด) สำหรับ 1337 สี "มองเห็น" และ 0.55 ล้านสี "มองไม่เห็น" ที่สังเคราะห์ขึ้น ด้วยการ "ดู" ที่สีทดสอบที่แก้ไขโดยหน้าต่างเหล่านี้ A-Eye สามารถจดจำและสร้างสีที่ "มองเห็น" ได้อย่างถูกต้องโดยมีค่าเบี่ยงเบนเป็นศูนย์จากสเปกตรัมเดิมและสีที่ "มองไม่เห็น" โดยมีค่าเบี่ยงเบนมัธยฐานเพียง ∼1% โดยใช้อัลกอริธึม k-NN . A-Eye สามารถปรับปรุงการประมาณค่าสีได้อย่างต่อเนื่องโดยเพิ่มการเดาที่แก้ไขแล้วลงในฐานข้อมูลการฝึก การรู้จำสีที่แม่นยำของ A-Eye ขจัดความคิดที่ว่าการกระจายตัวของสีเป็นข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับการระบุสีและปูทางสำหรับการรู้จำสีที่น่าเชื่อถือเป็นพิเศษด้วยเครื่องจักรที่ลดความซับซ้อนทางวิศวกรรม

Brian Wang เป็นผู้นำทางความคิดแห่งอนาคตและบล็อกเกอร์วิทยาศาสตร์ยอดนิยมที่มีผู้อ่าน 1 ล้านคนต่อเดือน บล็อก Nextbigfuture.com ของเขาอยู่ในอันดับที่ 1 บล็อกข่าววิทยาศาสตร์ ครอบคลุมเทคโนโลยีและแนวโน้มที่ก่อกวนมากมาย เช่น อวกาศ วิทยาการหุ่นยนต์ ปัญญาประดิษฐ์ การแพทย์ เทคโนโลยีชีวภาพต่อต้านวัย และนาโนเทคโนโลยี

เขาเป็นที่รู้จักในด้านการระบุเทคโนโลยีล้ำสมัย ปัจจุบันเขาเป็นผู้ร่วมก่อตั้งบริษัทสตาร์ทอัพและผู้ระดมทุนสำหรับบริษัทระยะเริ่มต้นที่มีศักยภาพสูง เขาเป็นหัวหน้าฝ่ายวิจัยเพื่อการจัดสรรสำหรับการลงทุนด้านเทคโนโลยีระดับลึกและเป็น Angel Investor ที่ Space Angels

เขาเป็นวิทยากรประจำในองค์กร เขาเป็นวิทยากร TEDx เป็นวิทยากรของ Singularity University และเป็นแขกรับเชิญในการสัมภาษณ์หลายครั้งทางวิทยุและพอดแคสต์ เขาเปิดให้พูดในที่สาธารณะและให้คำปรึกษา

ประทับเวลา:

เพิ่มเติมจาก อนาคตใหญ่ต่อไป