Arizona Üniversitesi’ndeki araştırmacılar 3 boyutlu algılama teknolojisini geliştirdiler. Yoğun saatlerde kaotik bir şehir sokağında gezinmek insanlar için bilinçaltı bir kolaylıktır. Gözlerimiz parlamaya, gölgelere ve değişen yüzeylere anında uyum sağlar. Ancak makineler için bu bir kabus.
3D algılama teknolojisi birçok alanda fırsat sağlıyor
Otonom araçlar ve cerrahi robotlar, karışık yansıtıcılığa sahip yüzeyler nedeniyle sıklıkla kör olurlar. Bu teknolojiler, mat bir tuğla duvardan parlak metalik bir tampona veya donuk dokudan parıldayan vücut sıvılarına geçişte tamamen şaşkına dönerler. Mevcut 3 boyutlu sensörler genellikle birini veya diğerini okumak üzere tasarlanmıştır ve her ikisine aynı anda bakmaya zorlandıklarında başarısız olurlar.
Ekibin yeni yaklaşımı, lazer tarayıcı ve olay kamerası kullanarak sensörlerin zorlu, yansıtıcı yüzeyler nedeniyle kör olmadan daha hızlı ve daha keskin ayrıntılarla görüntü yakalamasına olanak tanır. Arizona Üniversitesi Wyant Optik Bilimler Fakültesi’nde doçent olan Florian Willomitzer, “İnsanların zaten yerleşik bir 3 boyutlu kamera sistemi var” dedi.
Willomitzer: “Hedeflerimizden biri, bilgisayarların ve makinelerin herhangi bir insandan daha iyi 3 boyutlu görmesini sağlamaktır. Bu da, otonom araçların güvenilir navigasyonu, robotik cerrahi sırasında doğru yönlendirme veya endüstriyel denetim ve biyomedikal görüntülemede gelişmiş algılama yetenekleri gibi çok sayıda teknolojik zorluk için çok önemlidir” dedi.
Tipik olarak, yüksek yansıtıcı bir nesnenin tam şeklini ölçmek için deflektometri gereklidir. Bu yöntem, bilinen bir geometrik deseni parlak bir nesneye yansıtır ve desenin parlak yüzey boyunca nasıl deforme olduğunu analiz ederek 3 boyutlu şeklini yeniden oluşturur. Ancak büyük bir sorun var. Karmaşık herhangi bir şeyi ölçmek için, desenleri yansıtan ekranın çok büyük olması gerekir. Otomotiv üreticileri genellikle, deflektometri kullanarak yeni boyanmış bir araba şasisini incelemek için yeterince büyük ekranlarla kaplı tünel benzeri yapılar inşa ederler. Bu statik, son derece pahalı ve dinamik bir odada gezinen bir robot için tamamen pratik değildir.
Arizona ekibi, donanım gereksinimlerini azaltmanın basit bir yolunu buldu. Parlak bir nesneye ışık yansıtmak için devasa bir ekran inşa etmek yerine, neden odanın kendisini ekrana dönüştürmeyelim? Çalışmanın ilk yazarı Aniket Dashpute: “Odada bulunan her şeyi, içindeki her şeyle birlikte, yansıtıcı, parlak ve mat yüzeylere sahip nesnelerin yanı sıra mat duvarlar da dahil olmak üzere, lazer tarayıcı kullanarak yakalayabiliyoruz. Daha sonra algoritmalarımızı kullanarak dağınık yüzeyleri yansıtıcı yüzeylerden ayırıyoruz ve nihayetinde ölçülen tüm dağınık sahne parçalarını, yansıtıcı parçaların deflektometri ölçümü için sanal bir ekran olarak kullanabiliyoruz” diye açıkladı.