海信智能交通皮皮虾的危险检测贡献让人类安全驾驶一大步更近
海信智能交通:新型生物灵感相机革新自动驾驶技术
美国伊利诺伊大学的研究团队在《Optica》杂志上发表了一项划时代的研究成果,他们开发出了一个全新的相机,这款生物灵感相机不仅能够显著提高自动驾驶汽车的检测能力,而且成本低至每个10美元。这种创新之作,正是借鉴了Mantis Shrimps,即我们熟知的皮皮虾。
这款相机会比目前广泛使用的彩色摄像头更为先进,它可以轻松地检测到行驶中的汽车、人员,并且它能探测到的危险信号范围远超现有设备,甚至达到原有三倍以上。这意味着这样的传感器将大幅提升自动驾驶车辆对周围环境的感知力,使其能够在各种复杂场景下安全运行。
论文第一作者Missael Garcia表示,“我们的新型生物启发相机展示了自然界中许多令人惊叹的解决方案,我们可以从这些解决方案中汲取智慧来设计未来传感器。”而该项目负责人Viktor Gruev则强调,“最近一场致命事故中,由于颜色和光线强度差异导致车辆未能及时发现半挂卡车,但我们的相机就能克服这一挑战,因为它具有更高动态范围,可以更容易地识别与背景颜色接近但极化不同的事物。”
这个创新点令人印象深刻。大多数人只把皮皮虾视为美食,而不是科技创新的源泉。然而,伊利诺伊大学研究人员们却洞察到了这一点,从自然界中找到了科技发展的一条捷径。事实上,皮皮虾具备区分1-5纳米波长光线以及对光强度进行对数响应的能力,因此科学家们调整了相机中的光电二极管,将光转换为电流的手段,以及采用正向偏置模式,以实现类似于皮皮虾眼睛一样对数响应。
此外,研究人员还模仿了Mantis Shrimps,在纳米材料沉积到成像芯片上的过程中,将偏振光检测功能整合到图像芯片上。在实验室条件和实际道路测试下,该系统表现出色,无论是在明亮或阴暗的情况下,都能够准确工作。此外,该系统还被用于不同的照明条件测试,如隧道或雾气浓厚的情况下,也能正常工作。
虽然还有更多实验待进行,比如提前预警可能发生的事故或者将其与安全气囊集成以在几毫秒内做好准备,但无论如何,这款生物启发式新型相机对于提升自动驾驶辅助技术都是一个巨大的突破。如果这个技术得到进一步发展,它甚至可能被用来分析癌细胞和正常组织之间的小差异,从而帮助检测体内癌症。
如果最终实现这样效果,我们建议给予那些聪明的小甲鱼——即使它们只是提供灵感——一定程度荣誉吧!