Учёные создали компактную камеру с оптической нейросетью, которая распознаёт объекты со скоростью света

06.02.2025 16:18:00 | iXBT.com

Учёные из Вашингтонского и Принстонского университетов разработали революционную компактную камеру, специально созданную для компьютерного зрения. Устройство использует оптические вычисления, что значительно снижает энергопотребление и позволяет распознавать объекты со скоростью света.

Профессор Арка Маджумдар из Вашингтонского университета и ассистент профессора Феликс Хайде из Принстонского университета объединили усилия в создании уникального прототипа. Вместо традиционных стеклянных или пластиковых линз, камера оснащена 50 слоями мета-линз — плоских, лёгких оптических компонентов, использующих микроскопические наноструктуры для манипуляции светом.

Прототип нового типа компактной камеры, разработанной для компьютерного зрения. Он использует оптику для вычислений, что значительно снижает потребление энергии и позволяет камере распознавать объекты со скоростью света. Фото: Ilya Chugunov, Princeton University

Особенность устройства заключается в том, что мета-линзы функционируют как оптическая нейронная сеть, моделируя работу человеческого мозга. Благодаря этому система способна идентифицировать и классифицировать изображения в 200 раз быстрее, чем традиционные нейронные сети, работающие на обычном компьютерном оборудовании, при сохранении сопоставимой точности.

«Это совершенно новый подход к оптике, кардинально отличающийся от традиционного. Мы создали комплексную систему, где оптика разрабатывается совместно с вычислительным блоком», — поясняет Маджумдар.

Разработка имеет широкий спектр потенциальных применений: от беспилотных автомобилей и роботов до медицинских устройств и смартфонов. Хотя проект находится на ранней стадии, учёные уже планируют дальнейшее развитие прототипа, особенно в направлении автономной навигации для самоуправляемых транспортных средств.

Подробнее