Une particularité peu connue de l’œil humain pourrait ouvrir la voie à de meilleures caméras pour voitures autonomes et à une photographie sur smartphone encore plus efficace.

Pendant que vous lisez ceci, vos yeux balayent dans la plupart des cas lentement de gauche à droite, mais même lorsque vous ne lisez pas ou ne regardez pas un objet fixe, vos yeux sont constamment en mouvement et il s'avère que c'est la clé de la qualité de la vision humaine et de la façon dont les robots, les voitures autonomes et peut-être même les smartphones pourraient voir plus clairement.

Une équipe de chercheurs de l'Université du Maryland a créé une caméra qui imite les mouvements oculaires humains. Appelée Artificial Microsaccade-Enhanced Event Camera (AMI-EV), elle utilise un prisme à coin rond (rond, mais une face du prisme est fortement inclinée) tournant devant une caméra d'événement, dans ce cas, une Intel Caméra RealSense D435, pour déplacer les images.

Même si les mouvements sont petits, ils sont censés imiter les saccades de l'œil humain. Les saccades décrivent trois niveaux différents de mouvements de l'œil : les tremblements rapides et légers, la dérive oculaire plus lente et les microsaccades, qui se produisent plusieurs fois par seconde et sont suffisamment petites pour être imperceptibles à l'œil humain.

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Ce dernier mouvement peut nous aider à voir plus clairement, en particulier les objets en mouvement où notre œil se déplace pour placer l'image contre la meilleure partie de notre rétine, remplaçant les flous par la forme et la couleur.

Ayant compris comment ces micro-mouvements aident la perception humaine, l’équipe a équipé sa caméra d’un prisme rotatif.

Selon le résumé de l'article« Inspirés par les microsaccades, nous avons conçu un système de perception basé sur les événements capable de maintenir simultanément un temps de réaction faible et une texture stable. Dans cette conception, un prisme en coin rotatif a été monté devant l'ouverture d'une caméra d'événements pour rediriger la lumière et déclencher des événements. »

Les chercheurs ont associé la solution matérielle à un logiciel capable de compenser le mouvement et de combiner les images capturées pour obtenir une image stable et claire.

Selon un rapport dans Science Dailyles expériences ont été si réussies que les caméras équipées d'AMI EV ont détecté tout, depuis les objets en mouvement rapide jusqu'au pouls humain. C'est une vision très précise.

Papier pour appareil photo AMI-EV

Cet extrait du document de recherche sur la robotique scientifique (matériel supplémentaire) montre comment l'application de l'AMI-EV augmente la clarté de l'image. (Crédit image : Science Robotics AAAS)

En permettant aux yeux des robots de voir davantage comme les humains, on peut non seulement imaginer des robots capables de partager nos capacités de vision, mais aussi, par exemple, des voitures autonomes qui pourraient enfin faire la différence entre les personnes et les autres objets. Il existe déjà des preuves que Les voitures autonomes ont du mal à identifier certains humainsUne Tesla autonome équipée d'une caméra AMI-EV pourrait être capable de faire la différence entre un sac qui vole et un enfant qui court dans la rue.

Équipés de caméras AMI EV, les casques de réalité mixte, qui utilisent des caméras pour combiner les mondes réel et virtuel, pourraient faire un meilleur travail en les combinant pour une expérience plus réaliste.

« … il a de nombreuses applications avec lesquelles une grande partie du grand public interagit déjà, comme les systèmes de conduite autonome ou même les caméras de smartphone. Nous pensons que notre nouveau système de caméra ouvre la voie à des systèmes plus avancés et plus performants à venir », a déclaré Yiannis Aloimonos, professeur d'informatique à l'UMD et co-auteur de l'étude. Science Quotidienne.

Nous en sommes encore aux premiers jours et le matériel ressemble plus à quelque chose que vous mettriez dans un moteur qu'à la caméra ultra-mince et fine dont vous pourriez avoir besoin pour le meilleur smartphone.

Cependant, la prise de conscience que quelque chose que nous ne pouvons pas voir se produire est responsable de ce que nous pouvons voir et de la manière dont cette petite mais essentielle capacité de vision peut être reproduite dans les caméras robotisées constitue une étape importante sur la voie d'un avenir où les robots correspondent à la perception visuelle humaine.

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