211service.com
Una cámara que ve como el ojo humano
La retina es una herramienta enormemente poderosa. Clasifica cantidades masivas de datos mientras opera con solo una fracción de la energía que requerirían una cámara digital convencional y una computadora para realizar la misma tarea.
Visión dinámica: La fuerza de la cámara está en capturar el movimiento, como las gotas de leche que se ven aquí.
Ahora, los ingenieros de una empresa llamada iniLabs en Suiza están aplicando lecciones de biología en un esfuerzo por construir una cámara digital más eficiente inspirada en la retina humana.
Al igual que las neuronas individuales de nuestros ojos, la nueva cámara, denominada Sensor de visión dinámica (DVS), responde solo a los cambios en una escena determinada. Este enfoque elimina grandes franjas de datos redundantes y podría ser útil para muchos campos, incluidos la vigilancia, la robótica y la microscopía.
Tu ojo y el mío también son cámaras digitales. [Son] simplemente un tipo diferente de cámara digital, dice Tobi Delbruck, director científico de iniLabs. Teníamos una visión artificial lo mejor posible con la arquitectura y el hardware existentes. Pero en comparación con la biología, la visión artificial es patéticamente pobre.
Una cámara normal captará todo lo que ve, almacenando la información para procesarla más tarde. Esto consume mucha energía y mucho espacio. Las neuronas del ojo, sin embargo, se activan solo cuando perciben un cambio, como cuando una parte particular de una escena se vuelve más brillante o más tenue. El DVS imita esa selectividad, transmitiendo información solo en respuesta a un cambio en la escena. Eso requiere menos energía y deja menos información para procesar.
Artificial retina: El sensor de visión dinámica (DVS) responde solo a los cambios en la escena, eliminando grandes franjas de datos irrelevantes.
Esta función puede resultar especialmente útil para grabar escenas que no cambian con frecuencia. Por ejemplo, cuando los investigadores del sueño graban en video a sus sujetos, luego se ven obligados a revisar horas de metraje sin incidentes. Con un sensor como el DVS, las partes importantes y activas de los datos se resaltan automáticamente.
Los píxeles en el DVS también imitan la forma en que una neurona del ojo individual se calibrará a sí misma en una ubicación particular: esa célula y los responsables de otra área responderán a los datos entrantes de formas ligeramente diferentes, por lo que una neurona puede ser muy sensible a la entrada mientras que otra se necesita más estimulación para disparar. Del mismo modo, cada píxel del DVS ajusta su propia exposición. Esto permite que el DVS maneje condiciones de iluminación desiguales, aunque también requiere píxeles enormes que son 10 veces el tamaño de los de la cámara de un teléfono celular moderno.
El DVS está diseñado para funcionar con la nueva arquitectura informática TrueNorth de IBM (consulte Los investigadores de IBM muestran Blueprints for Brainlike Computing). TrueNorth es un enfoque de programación que imita la biología: la información se almacena, procesa y comparte en una red de chips informáticos neuromórficos, inspirados en las redes neuronales del cerebro.
De lo que estamos hablando (las cámaras que envían información cuando algo cambia) es en realidad un tema muy central sobre cómo funciona el cerebro, o al menos cómo los neurocientíficos piensan que funciona, dice. Nabil Imam , científico informático de la Universidad de Cornell, que forma parte del equipo de Cornell que ayudó a IBM a desarrollar sus chips neuromórficos. Estamos capturando características cerebrales a un alto nivel.
Al combinar su cámara con la arquitectura TrueNorth, creen Delbruck y su equipo, lograrán un dispositivo que sea mejor para manejar problemas dinámicos en tiempo real.
El DVS es disponible para compra por alrededor de $ 2,700 y se ha utilizado en varios proyectos de investigación, incluido uno que registró el tráfico y otro que involucró el seguimiento de partículas en un fluido. El equipo planea seguir mejorando el dispositivo. Los próximos objetivos son agregar sensibilidad al color y agrandar la retina de la cámara desde su resolución actual de 240x180.