Технологія LiDAR: як функціонує технологія непрямого зору у смартфонах.

Технологія LiDAR: як функціонує технологія непрямого зору у смартфонах. 1 Смартфони тепер здатні “бачити” те, що раніше було приховано від штучного інтелекту (фото: Unsplash)

Науковці МІТ створили програмний метод, який дозволяє недорогим LiDAR-датчикам, вже інтегрованим у деякі преміум-смартфони, виявляти об’єкти та відстежувати їх переміщення навіть за перешкодами, аналізуючи розсіяне світло.

Кінець “сліпим зонам”?

Досі можливість бачити об’єкти за стінами або за кутом вимагала використання дорогого дослідницького обладнання та громіздких лазерних систем. Стандартний LiDAR функціонує на основі відправлення імпульсів світла та вимірювання часу їх повернення від об’єктів у зоні прямої видимості.

Алгоритм, розроблений в МІТ, кардинально змінює процес обробки даних. Замість того, щоб ігнорувати слабкі, розсіяні фотони, які відбиваються від стін, підлоги чи стелі, програмне забезпечення захоплює ледь помітні сигнали.

Комбінуючи дані, отримані з різних кутів під час руху пристрою, система синтезує цілісну картину, реконструюючи форму та динаміку об’єкта, що знаходиться поза зоною прямого огляду.

Експериментальні успіхи та ключові виклики

Під час лабораторних випробувань дослідники використовували стандартний споживчий LiDAR-сенсор вартістю менше 100 доларів США. Під час тестування система успішно

Відстежувала рух: у режимі реального часу фіксувалися переміщення манекена, прихованого за перегородкою.

Створювала 3D-моделі: алгоритм генерував приблизні цифрові копії об’єктів, які ніколи не потрапляли в “поле зору” датчика.

На даному етапі ефективність технології зростає, якщо системі заздалегідь відома приблизна форма об’єкта. Наступне завдання для науковців – навчити штучний інтелект розпізнавати абсолютно невідомі або змінні форми. На думку дослідників МІТ, це зробить технологію ще більш гнучкою.

Технологія LiDAR: як функціонує технологія непрямого зору у смартфонах. 2Візуалізація в умовах прямої видимості (скриншот: Nature)

Що це означає для ринку високих технологій?

Впровадження такої технології може стати новим стандартом для галузей, де критично важлива просторово-орієнтована інформація:

Автономна робототехніка: роботи зможуть уникати зіткнень з людьми, які виходять з-за кута, ще до того, як з’являться в полі зору.

Носимі пристрої: розвиток інтелектуальних систем допомоги для осіб з порушеннями зору, які зможуть “бачити” планування кімнати та перешкоди заздалегідь.

Споживча електроніка: очікується, що в майбутніх поколіннях смартфонів функція LiDAR отримає програмні оновлення, які значно розширять можливості доповненої реальності (AR) та безпеки.

“Наша мета – демократизація можливостей непрямого спостереження. Перехід до рішень plug-and-play, доступних на серійному обладнанні, кардинально змінить те, як інтелектуальні пристрої сприймають навколишній світ”, – пояснили автори дослідження.