Качество систем компьютерного зрения зависит от обучающих данных. Современные беспилотные автомобили неплохо видят мир, но лишь при идеальном освещении. Дождь, снег или вспышки света от машин экстренных служб становятся для них серьёзной проблемой. Решить её способен крошечный сенсор размером с песчинку, созданный в Университете Пенсильвании. Фотомемристор вдохновлён устройством человеческого глаза. В ходе испытаний он адаптировался к смене яркости быстрее существующих аналогов.
Инженеры изучили механизмы человеческого глаза. Наши палочки и колбочки помогают видеть в темноте. При вспышке пигменты в палочках временно обесцвечиваются, а колбочки сохраняют контраст. Команда учёных создала фотомемристор из гелеобразного пластика и оксида титана с циркулирующей между ними водой. Оксид титана улавливает свет и преобразует его в ток. В темноте пластик впитывает воду и набухает, при ярком свете — отдаёт её. Так сенсор подстраивается под освещение.
Устройство похоже на золотой квадрат размером полмиллиметра. Для работы несколько датчиков объединяют в массив. Исследователи собрали матрицу 4×4, подключили к нейросети и провели тест: система распознавала букву «F» на фоне с меняющейся яркостью. Точность в условиях смешанного освещения достигла 95% — выше, чем у традиционных систем. Человеку на полную адаптацию нужно 20–30 минут, а система справляется за секунды.
До внедрения в реальные автомобили ещё далеко. Следующий шаг — создание мультимодальной системы, обрабатывающей визуальные и тактильные данные. Разработчики надеются, что их искусственные глаза помогут вернуть зрение людям с нарушениями и улучшат ориентацию роботов на складах. Также могут появиться и другие потенциальные применения.
Ученые выяснили, почему у птиц невероятно острое зрение.