Skocz do zawartości

Lepszy wzrok dla robota


deshipu

Pomocna odpowiedź

Postanowiłem spróbować założyć wątek czysto teoretyczny, w którym moglibyśmy się trochę poprzerzucać pomysłami i być może jakoś zainspirować. Normalnie zamiast tego po postu zacząłbym jakiś projekt i poeksperymentował w nim z różnymi rozwiązaniami, ale ostatnio mam dużo projektów niezwiązanych z robotyką, o których na tym forum nie będę pisał, więc postanowiłem chociaż w ten sposób na chwilę do robotyki wrócić.

Ale o co chodzi? Tak sobie pomyślałem, aparat fotograficzny, a później także kamera, zostały stworzone żeby naśladować ludzkie oko, nagrywać to co ono widzi po to, żeby potem można było to ponownie odtworzyć. Problem okazał się nietrywialny, szczególnie kiedy uwzględni się kolory, bo okazuje się, że ludzki oko jest wrażliwe na bardzo konkretne długości fali i niełatwo jest zbudować czujniki, które tylko na takie reagują. Mamy więc we współczesnych kamerach filtry podczerwieni wycinające niewidoczne dla nas światło, mamy specjalne matryce z odpowiednio dobranymi poziomami reakcji na poszczególne długości fali, mamy formaty danych uwzględniające 3-składnikowe kolory, etc.

Ale przecież robotowi to wszystko niepotrzebne! Nikt przecież nie będzie oglądał tego co widzi robot na ekranie (a jeśli nawet, to w jakiejś syntetycznej, przetworzonej postaci), więc dlaczego mamy się ograniczać do prymitywnego ludzkiego oka? Różne zwierzęta mają inaczej zbudowane oczy i radzą sobie tak samo dobrze, a często nawet dużo lepiej, niż człowiek. A robot przecież może mieć znacznie bardziej złożone organy, niż prosta kamera, dające mu od razu potrzebne informacje.

Zastanawiam się zatem które ograniczenia współczesnych kamer są nam zbędne, jak możemy w łatwy sposób się ich pozbyć w warunkach hobbystycznych, oraz jaką przewagę to nam da.

Pierwszym, co przychodzi do głowy, jest pozbycie się wspomnianego filtra podczerwieni z obiektywu. Efektem będzie większa czułość kamery na światło oraz inne postrzeganie kolorów — być może lepiej pasujące do obiektów, które chcemy wykrywać. Niestety czujnik nadal będzie widział jedynie trzy składniki kolorów.

Naturalnym następnym krokiem jest oderwanie się od ludzkiej fizjologii koloru i użycie czujnika, który jest tetrachromatyczny lub, nawet lepiej, daje informacje o pełnym spektrum światła. Wyobraźcie sobie że spojrzenie na coś od razu daje wam informację z czego dokładnie jest zrobione powierzchnia tego przedmiotu! Oczywiście w warunkach hobbystycznych może to być trudne, bo używamy dostępnych w sklepach części, a spektroskopy są potwornie kosztowne. Ale dołożenie większej liczby składników kolorów mogłoby być możliwe przez użycie wymiennych filtrów na kamerze, lub nawet wielu kamer z różnymi filtrami.

Kolejną cechą światła, na którą ludzie oko nie jest czułe, a która może być przydatna (dostrzega ją wiele owadów) jest polaryzacja. Czemu jest to przydatne? Bo pozwala odróżniać obiekty sztucznego pochodzenia od naturalnych, w pewnym stopniu. Sztucznie wytworzone obiekty często mają gładkie powierzchnie, która mają tendencję do polaryzowania odbijającego się od nich światła. Wystarczy dodać przed kamerą filtr ciekłokrystaliczny — na przykład taki z automatycznie ściemniającej się maski spawalniczej — który będziemy włączać i wyłączać, żeby porównując obrazy z filtrem i bez filtru można było takie obiekty zlokalizować. Takie urządzenie mogłoby być także przydatne do szukania zgubionych przedmiotów w trawie.

Co jeszcze przychodzi wam do głowy?

Link do komentarza
Share on other sites

Dołącz do dyskusji, napisz odpowiedź!

Jeśli masz już konto to zaloguj się teraz, aby opublikować wiadomość jako Ty. Możesz też napisać teraz i zarejestrować się później.
Uwaga: wgrywanie zdjęć i załączników dostępne jest po zalogowaniu!

Anonim
Dołącz do dyskusji! Kliknij i zacznij pisać...

×   Wklejony jako tekst z formatowaniem.   Przywróć formatowanie

  Dozwolonych jest tylko 75 emoji.

×   Twój link będzie automatycznie osadzony.   Wyświetlać jako link

×   Twoja poprzednia zawartość została przywrócona.   Wyczyść edytor

×   Nie możesz wkleić zdjęć bezpośrednio. Prześlij lub wstaw obrazy z adresu URL.

×
×
  • Utwórz nowe...

Ważne informacje

Ta strona używa ciasteczek (cookies), dzięki którym może działać lepiej. Więcej na ten temat znajdziesz w Polityce Prywatności.