Исследователи разработали систему визуализации, основанную на интерпретации ИИ тепловых сигнатур, полученных с камеры. Группа исследователей из Университета Пердью и Университета штата Мичиган разработала новую систему визуализации информации от камеры. Технология HADAR использует тепловое излучение для идентификации объектов и точного определения расстояния до них. Технология подойдет для «ночного зрения» автономных машин и роботизированных устройств.

Идея о роботах, оснащенных тепловизорным зрением, широко представлена в научной фантастике, но до сих ее практическая реализация сталкивалась с физическими ограничениями. Все объекты постоянно генерируют тепловое излучение. Но эти волны активно взаимодействуют с окружающим веществом, что приводит к формированию «размытой и нечеткой картинки», характерной для тепловизоров.

Исследователи решили эту проблему с помощью алгоритмов машинного обучения. ИИ научили работать с данными обычных инфракрасных камер, убирать оптические помехи и восстанавливать картинку.

Тестирование показало, что HADAR определяет температуру, состав материала и характеристики теплового излучения вне зависимости от наличия помех, таких как туман, дым или темнота. В результате готовые изображения отличаются высокой четкостью вне зависимости от времени суток и других внешних условий.

Сравнение данных тепловизора и HADAR в моделированном (сверху) и реальном (снизу) экспериментах. Изображение: Fanglin Bao et al., Nature

Активные методы, такие как гидролокатор, радар и LiDAR, отправляют сигналы и обнаруживают отражение, чтобы сделать вывод о наличии/отсутствии любого объекта и расстоянии до него. Это дает дополнительную информацию о сцене в дополнение к видению камеры, особенно при плохом окружающем освещении. HADAR принципиально отличается, он использует невидимое инфракрасное излучение для воссоздания ночной сцены с такой же четкостью, как и днем, – Зубин Джейкоб, профессор Университета Пердью и соавтор исследования, в интервью PopSci.

Инженеры продолжают работать над совершенствованием технологии. Они уверены, что система теплового зрения подойдет для беспилотных автомобилей и автоматизированных роботов, но для масштабного внедрения потребуется снизить стоимость HADAR.