Спецпроекты

Создано «умное» стекло, распознающее лица без электропитания, камеры и интернета. Видео

3002
Техника

Американские ученые создали «умное» стекло, способное распознавать цифры от 1 до 9 без камеры, интернета и источника питания. Инородные вкрапления в стекле определенным образом преломляют свет от изображения, этого достаточно для распознавания. Следующим шагом будет распознавание лиц, утверждают разработчики.

«Умное» стекло

Ученые из Висконсинского университета в Мадисоне создали «умное» стекло, способное распознавать изображение без сенсоров, микросхем и источников питания. Результаты исследования были опубликованы на ресурсе OSA Publishing.

Идея заключается в том, что в толще стекла в стратегически важных местах размещаются воздушные пузырьки и другие инородные вкрапления. Благодаря этому стекло преломляет свет особым образом, что позволяет отличать друг от друга различные изображения. Воздушные пузырьки имеют разный размер, а в качестве вкраплений используются маленькие кусочки материалов, абсорбирующих свет, таких как графен.

Чтобы протестировать технологию, ученые создали квадратные куски такого стекла, которые могут различать подсвеченные цифры от 1 до 9. Это происходит следующим образом: на светящемся фоне вручную рисуется цифра, свет от изображения падает на стекло. Проходя сквозь стекло, свет преломляется таким образом, что на выходе фокусируется в одной из девяти специальных точек. Каждая точка соответствует определенной цифре, поясняет участник проекта, аспирант Эрфан Хорам (Erfan Khoram).

Стекло оказалось достаточно «умным», чтобы в реальном времени распознать изменение изображения: оно отреагировало, когда цифру 3 попытались переделать в 8.

Зачем это нужно

По словам профессора электротехники и вычислительной техники Висконсинского университета Цзунфу Ю (Zongfu Yu), эта технология полностью отличается от всего, что до этого применялось в машинном зрении. «Мы используем оптику, чтобы вместить возможности стандартного набор из камер, сенсоров и глубинных нейросетей в кусок тонкого стекла», — отмечает он.

glass450.jpg
Свет от цифры 8 особым образом преломляется сквозь стекло в процессе подбора наиболее точной структуры

Разработка стекла чем-то напоминает процесс обучения искусственного интеллекта, только в данном случае «тренировке» подлежит физический материал, а не цифровой код, отмечают разработчики. Под тренировкой понимается подбор правильной структуры вкраплений в стекле.

Далее авторы проекта намерены попытаться использовать «умное» стекло для распознавания других изображений, в том числе человеческих лиц. Дело в том, что существующие на сегодняшний день технологии распознавания лиц требуют значительных затрат энергии. Если распознавание происходит на мобильном устройстве — например, на смартфоне в процессе разблокировки — это значительно расходует заряд батареи.

Команда Висконсинского университета утверждает, что в будущем сможет создать «умное» стекло, которое будет способно распознавать лицо пользователя, вообще не тратя на это энергию. По словам Ю, стекло сможет распознавать только одно лицо, но этого будет достаточно, чтобы создать биометрический «замок» для устройства. Несмотря на то, что процесс подбора нужной структуры вкраплений занимает время, стекло стоит довольно дешево.



Взгляд месяца

Почему идея внутренней разработки себя не оправдала

Александр Глазков

председатель совета директоров, «Диасофт»

Стратегия месяца

Периферийные вычисления перемещаются в центр внимания