皮皮虾的智慧之光如何让它助力智能交通信号灯确保我们的行走更安全更温馨
皮皮虾赋能的新时代:如何一款生物灵感相机革新自动驾驶技术
在《Optica》杂志上,一篇论文引起了广泛关注,揭示了一种革命性的相机,它源自大自然中的奇迹——皮皮虾。美国伊利诺伊大学的研究人员们利用这只小动物的独特视觉能力,开发出了一个能够极大改善自动驾驶汽车当前运作方式的新型生物启发相机。
与常见于现代汽车中的大量彩色摄像头不同,这款生物灵感相机不仅能够轻松检测行驶中的车辆和人群,而且它可以探测到距离远达原有传感器触及范围三倍以上甚至更远的危险信号。且值得一提的是,这种创新技术可批量生产,其成本低至每个10美元。这可能标志着智能传感器领域的一次重大突破。
Missael Garcia博士是这项工作中的第一作者,他表明,“我们的新型生物启发式相机会展示出自然界中隐藏着许多有趣解决方案,我们可以借鉴这些解决方案来设计下一代传感器。”
该项目团队负责人Viktor Gruev教授指出,“在最近一次涉及自动驾驶汽车的事故中,由于颜色和光线强度的问题,与测试环境中的天空颜色混合了,因此车辆未能检测到半挂卡车。但是我们的相机可以解决这个问题,因为它拥有高动态范围,更容易检测与背景类似的物体,并且卡车的极化与天空不同。”
这项研究真是令人惊叹。大多数人将皮皮虾视为美食,而伊利诺伊大学的科学家们却从它们那里发现了科技进步的秘密。
事实上,研究人员还了解到,虽然很多人不知道,但皮皮虾眼睛能够区分约1-5纳米波长,并对光强度具有对数响应。正因为如此,受到启发的人类调整了相机上的光电二极管,将光转换为电流的手段,他们采用正向偏置模式,使其达到像人类那样对日照有反应。
此外,他们还模仿了这一过程,在成像芯片沉积纳米材料时,将偏振光检测整合到了光敏受体之中。在实验室条件下进行测试,以及在各种复杂环境下的现场测试,都证明了这种新的生物启发式相机会提供更好的性能,不论是在明亮或阴暗、干燥或湿润的情况下都能完美运行。此外,还有其他实验正在进行,比如是否可以提前预警潜在事故,以防止灾难发生,或将其与安全气囊连接以迅速做好准备,即使是几毫秒也足够保护乘客安全。
无论结果如何,这款新型生物启发式摄影系统对于提升自动驾驶辅助技术已经是一个巨大的飞跃。而如果进一步发展,它甚至可能帮助通过分析癌细胞和正常组织之间微妙差异来早期诊断癌症。
如果最终实现这样的效果,那么让我们给予那些贡献力量的小生命一些荣誉吧!