科幻小说与现实:南佛罗里达大学学者开发出克服视野障碍的AI技术

物理数字与科技 2024-02-29 12:47:06

Murray-Bruce和他的博士生Robinson Czajkowski使用单张照片创建了一种算法,可以计算障碍物后面区域的高精度、全彩三维重建——这一概念不仅可以帮助防止车祸,还可以帮助人质劫持、搜救和战略军事行动方面的执法专家。

默里-布鲁斯说:“我们正在将普通表面变成镜子,以显示我们视线之外的区域、物体和房间,我们生活在3D世界中,因此获得更完整的3D场景图片在许多情况和应用中都至关重要。”

正如发表在《自然通讯》上的那样,Czajkowski和Murray-Bruce的研究是首次使用普通数码相机成功重建3D隐藏场景。该算法的工作原理是使用附近表面上投射的微弱阴影照片中的信息来创建高质量的场景重建。

虽然它对普通人来说更具技术性,但它可能有广泛的应用。

“这些阴影就在我们周围,”查科夫斯基说。“我们用肉眼看不到它们的事实并不意味着它们不存在。”

几十年来,绕过障碍物的想法一直是科幻电影和书籍的主题。穆雷-布鲁斯表示,这项研究在将这一概念变为现实方面取得了重大进展。在这项工作之前,研究人员仅使用普通相机对小空间进行粗略的二维重建。最成功的隐藏场景3D成像演示都需要专门的、昂贵的设备。

Czajkowski说:“我们的工作用更少的资源实现了类似的结果,你不再需要为此花费一百万美元购买设备。”

Czajkowski 和 Murray-Bruce 预计该技术需要10到20年的时间才能成熟到足以被执法部门和汽车制造商采用。

目前,他们计划继续研究,进一步提高该技术的速度和准确性,以扩大其未来的应用,包括提高自动驾驶汽车的安全性和态势感知能力。

默里-布鲁斯说:“自从‘观察角落’的想法出现以来的短短十多年里,已经取得了显着的进展,人们对该领域的兴趣和研究活动不断加速。这种活动的增加,加上更好、更灵敏的相机和更快的计算能力,构成了我对这项技术很快就能在广泛场景中实用的乐观基础。”

虽然该算法仍处于开发阶段,但其他研究人员可以在自己的空间中进行测试和重现。

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