Машина с хорошим зрением. Новый чип для самоуправляемых автомобилей распознает опасность в 4 раза быстрее, чем люди

Многонациональная команда исследователей представила новую систему безопасности для автономных машин, которая, как утверждается, может реагировать на опасность быстрее, чем человеческий мозг.

Ученые из Китая, Великобритании, Гонконга, Саудовской Аравии и Соединенных Штатов создали аппаратный «рефлекс», предназначенный для ускорения принятия автоматизированных решений о вождении.

Разработка направлена на решение давней проблемы робототехники и технологий автономного вождения. Машинам обычно требуется больше времени, чем людям, для интерпретации визуальных данных и реагирования на внезапные опасности.

При скорости 50 миль в час автоматизированному транспортному средству требуется около 0,5 секунды, чтобы среагировать на препятствие. За это время он может проехать около 43 футов, прежде чем затормозить. Для сравнения, человеческий мозг реагирует примерно за 0,15 секунды.

В реальных дорожных условиях значение имеют доли секунды. Замедление реакции может привести к увеличению тормозного пути и повышению риска столкновения. Инженеры приложили все усилия, чтобы сократить разрыв между восприятием человеком и машинной обработкой данных без ущерба для точности.

Исследовательская группа сосредоточилась на решении этой проблемы на аппаратном уровне, а не полагалась только на усовершенствования программного обеспечения. Их целью было ускорить принятие решений без полной перестройки существующих систем камер.

Ученые смоделировали свою систему на основе того, как работает человеческое зрение. Вместо того, чтобы анализировать каждую деталь сцены, человеческий мозг быстро обнаруживает внезапное движение или изменение и реагирует первым. Детальная обработка происходит позже.

В основе новой системы лежит двумерная синаптическая транзисторная матрица, описываемая как высокочувствительный чип для обнаружения движения. В ней используется принцип «сначала фильтруем, затем обрабатываем». Сначала чип отфильтровывает ненужные визуальные данные и определяет только ключевые изменения в сцене.

В ходе лабораторных испытаний система обрабатывала данные о движении в четыре раза быстрее, чем современные алгоритмы. В идеальных условиях она даже превосходила скорость реакции человека.

Исследователи сообщили об улучшении обнаружения опасностей во время тестов по вождению на 213,5% и увеличении способности роботизированных манипуляторов захватывать объекты на 740,9%. В реальных условиях эффективность немного снизилась, но осталась выше, чем у существующих автономных систем.

Источник: interestingengineering