DARPA: Camera máy ảnh hoạt động tương tự như não người

Giúp NTDVN sửa lỗi

Những chiếc camera máy ảnh mang tính cách mạng đang được nghiên cứu phát triển thêm tính năng giảm độ trễ và tiết kiệm năng lượng.

Trong khi bạn còn đang băn khoăn về chiếc điện thoại của mình chụp ảnh còn chưa được đẹp, cơ quan Chỉ đạo các Dự án Nghiên cứu Quốc phòng Tiên tiến (DARPA) của Hoa Kỳ đã công bố rằng, các nhóm nghiên cứu đang phát triển máy ảnh với khả năng xử lý hình ảnh giống như não người. Chương trình này nhằm cải tiến các ứng dụng quân sự như xe tự hành, người máy, tìm kiếm và theo dõi giám sát.

Công nghệ camera đã phát triển vượt bậc trong những năm qua. Cơ quan nghiên cứu không chỉ quản lý việc chụp hình ảnh từ các hành tinh xa xôi và truyền chúng trở lại Trái đất, mà còn nghiên cứu để cung cấp chất lượng hình ảnh tốt hơn với các máy ảnh ngày càng nhỏ hơn. Tuy nhiên, mắt người là thứ mà các nhà khoa học đang cố gắng vượt qua.

Máy ảnh mà chúng ta đang sử dụng hiện nay phải xử lý dữ liệu nhiều hơn, tiêu tốn điện năng nhiều hơn nhưng lại thiếu 'thông minh' trong việc theo dõi đối tượng nếu cảnh tượng có những thay đổi hoặc trở nên hỗn loạn. Con người có thể làm tốt điều này bởi vì bộ não tối ưu hóa quá trình xử lý tín hiệu, chỉ tiếp nhận những hình ảnh có sự thay đổi.

DARPA dự định nhân rộng quy trình lọc in-silico thông qua chương trình Máy ảnh và Điện tử xử lý các dữ kiện tức thời dựa trên hoạt động của bộ não sinh học (FENCE). Chương trình mong muốn phát triển máy ảnh có khả năng xử lý dữ kiện tương tự như não bộ, ghi nhớ các sự kiện tức thời, chỉ truyền các điểm ảnh có sự thay đổi. Sự tiến bộ này làm giảm đáng kể lượng dữ liệu mà các máy ảnh phải xử lý, giảm sự chậm trễ và giảm mức tiêu thụ điện năng trong quy trình thu nhận hình ảnh .

“Mục tiêu là phát triển một cảm biến 'thông minh' giúp làm giảm lượng thông tin được truyền từ camera, giới hạn dữ liệu, chỉ xem xét đến những điểm ảnh phù hợp nhất”, tiến sĩ Whitney Mason, giám đốc chương trình FENCE, cho biết.

Để đạt được điều này, chương trình sẽ phát triển một cảm biến hồng ngoại xử lý các dữ kiện tức thời (IR) dò mảng mặt phẳng tiêu cự (FPA) trong việc thu và truyền dữ liệu. Sẽ cần một thuật toán học và xử lý tín hiệu kỹ thuật số mới cho hoạt động của cảm biến thông minh để xử lý các cảnh động.

Một mạch tích hợp đọc dữ liệu (ROIC) và một lớp xử lý tích hợp sẽ được sử dụng để xác định các tín hiệu không gian và thời gian có liên quan. ROIC và lớp xử lý sẽ chỉ phải xử lý ít dữ liệu với độ trễ thấp, do vậy cảm biến này dự kiến sẽ hoạt động trên nguồn điện ít hơn 1,5 Watts.

DARPA cho biết nhóm các nhà nghiên cứu đang tập trung phát triển ROIC, còn lớp xử lý sẽ được Raytheon, BAE Systems và Northrop Grumman thực hiện.

Theo DARPA

 May May biên dịch.

Khoa học Công nghệ


BÀI CHỌN LỌC

DARPA: Camera máy ảnh hoạt động tương tự như não người