Исследователи научили приборы ночного видения различать цвета

Междисциплинарная группа ученых разработала технологию восстановления с использованием глубокого машинного обучения цветов видимого спектра на снимках, полученных в инфракрасном диапозоне. Исследование опубликовано в журнале Plos One.

Исследователи-офтальмологи и программисты из Калифорнийского университета в Ирвайне объединили съемку, полученную в красном и ближнем инфракрасном спектрах, и нейронную сеть, обученную на распознавании фотографий. Ученые пришли к выводу, что каждый краситель и пигмент, придающие объекту видимый цвет, не только отражает волны в видимой части спектра, но также уникальным образом взаимодействует с ИК излучением.

Авторы разработки экспериментировали с камерой, чувствительной как к видимому, так и к ближнему инфракрасному свету. Полученные снимки исследователи обрабатывали при помощи сверточной нейронной сети. Они использовали эту систему для анализа 140 изображений лиц, напечатанных с использованием голубых, пурпурных, желтых и черных чернил, освещенных многоспектральным освещением, охватывающим как видимые, так и инфракрасные волны.

Ученые обнаружили, что при тестировании 20 распечатанных лиц, которые освещались только невидимым ближним ИК светом, их система могла успешно предсказывать и реконструировать, как эти лица будут выглядеть в видимом свете.

Источник: Plos One, A.W. Browne et al.

Как отмечают исследователи, системы ночного видения, работающие на основе ИК света, обычно отображают сцены только в зеленом цвете, теряя оттенки, видимые при обычном освещении. Инновационные приборы стараются использовать сверхчувствительные камеры для усиления видимого света, но даже они неэффективны в полной темноте, где нет света, который можно усилить. Использование обученной нейросети позволяет решить эту проблему.

Источник: Plos One, A.W. Browne et al.

Ученые указывают на широкий спектр возможных отраслей, в которых может использоваться их разработка. По словам авторов исследования, технология съемки будет полезна для военных приборов и устройств, в химической промышленности при работе с реактивами, чувствительными к видимому свету, в медицине и научных исследованиях.

Например, сейчас исследователи работают над использованием технологии при проведении операций на глазах с использованием низкоэнергетического света (то есть света в красной и инфракрасной части спектра). 

«Если вы освещаете сетчатку обычным видимым светом в течение длительного периода времени (что часто требуется для операции), сетчатка может быть повреждена, — объясняет Пьер Бальди, один из авторов исследования. — Поэтому мы хотим использовать свет с низкой энергией, чтобы не повредить сетчатку, но, чтобы при этом хирург мог видеть все, как при обычном свете».


Читать далее:

В MIT создали неподвижный тепловой двигатель, который превзошел КПД турбин

Спустя десять лет работы ученые усомнились в стандартной модели физики

Один из крупнейших шельфовых ледников разрушился из-за потоков воды

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Астрономы сфотографировали «детство Вселенной» до появления галактик
Космос
Прощальные кадры: лунный модуль сфотографировал закат на Луне
Наука
Гены загадочных предков людей повлияли на работу мозга, показало исследование
Наука
В Петербурге открыли лабораторию для создания компьютеров, которые имитируют работу мозга
Наука
Телескоп «Евклид» показал 26 млн галактик: опубликованы первые результаты миссии
Космос
Крошечных морских животных увеличили в пять раз, чтобы рассмотреть их клетки
Наука
В Сеченовском Университете появится «умная» операционная 
Новости
Операторы связи начали заменять китайское оборудование на российское
Новости
В России хотят обязать использование отечественных процессоров для ИИ
Новости
Посмотрите на первого робота-гуманоида Nvidia в действии
Новости
Образцы с обратной стороны Луны показали, какой она была в прошлом
Космос
Морские интернет-кабели научились «прослушивать» на предмет саботажа
Новости
Нового рекорда на термоядерном синтезе добились в России
Наука
Российские ученые разработали материалы для памяти будущего  
Наука
Выяснилось, какие мутации ДНК ускоряют старение  
Наука
«Суперджет» с российскими двигателями ПД-8 впервые поднялся в воздух
Новости
Светочувствительные нановолокна ускорили рост нейронов  
Наука
ChatGPT может «заболеть» тревожностью и депрессией, но есть способ его «успокоить»  
Новости
Москва сократила выбросы углерода на 190 000 тонн благодаря электробусам  
Новости
Игуаны совершили рекордное путешествие миллионы лет назад: они проплыли по океану 8 000 км
Наука