Создан биомиметический сенсор для машинного зрения — камеры автопилотов перестанут слепнуть от фар

Проблема ослепления камер встречными фарами при ночномвождении вскоре может быть решена на аппаратном уровне. Международная командаразработчиков создала искусственную сетчатку, способную аппаратно адаптироватьсяк сложным условиям освещения без использования тяжелых вычислительныхалгоритмов.

Современные оптические сенсоры роботов и беспилотныхавтомобилей отлично видят при однородном свете. Однако резкий контраст —например, пешеход в глубокой тени на фоне яркого прожектора — приводит кзасвету кадра и потере данных. Группа инженеров из Китайского университетаэлектронных наук и технологий обошла это ограничение, спроектировавфотомемристор на базе диоксида титана (TiO2) и токопроводящего полимераPEDOT:PSS. Детали архитектуры опубликованы в журнале Nature Communications.

Ключевая особенность сенсора кроется в физике полимерногослоя. При попадании яркого луча материал локально нагревается. Возникающийфототермический эффект заставляет влагу испаряться с поверхности PEDOT:PSS. Этомоментально снижает электропроводность участка и физически подавляет избыточнуюсветочувствительность (эффект ослепления). Как только свет тускнеет, полимерснова впитывает молекулы воды из окружающего воздуха. Способность фиксировать мельчайшиедетали в темноте возвращается.

Процесс полностью копирует поведение колбочек и палочек вглазу человека, меняя сопротивление в зависимости от среды, но происходит вразы быстрее. Интеграция таких саморегулирующихся матриц с искусственныминейросетями уже на этапе лабораторного прототипа обеспечила точностьраспознавания образов в 91,3% при экстремально смешанном свете. Архитектура нетребует установки дополнительных внешних цепей управления, открывая путь ксозданию дешевых и энергоэффективных систем зрения для человекоподобныхроботов.

Источник:Научный журнал Nature