Trong giờ cao điểm, trên đường phố đông đúc, mắt người vẫn có thể nhìn rõ, phân biệt mọi vật thể và phương hướng di chuyển. Tuy nhiên, với máy móc, đặc biệt là xe tự hành, trong nguồn ánh sáng bất ổn, địa hình phức tạp, không gian xung quanh không ngừng thay đổi, đây lại là thử thách rất lớn.
Hiện tại, công nghệ này chỉ được triển khai trong mô hình thử nghiệm đặt trên bàn tại phòng thí nghiệm của Đại học Arizona. Ảnh: Aniket Dashpute.
Một bất cập của công nghệ 3D hiện tại là thiếu khả năng nhận diện chi tiết cấu trúc phức tạp, phản xạ ánh sáng như gương, vật sáng bóng hay chất lỏng.
Do đó, nhóm nghiên cứu tại Đại học Arizona (Mỹ) đang thử nghiệm một hướng tiếp cận mới, với thiết bị tiên tiến nhằm tối ưu khả năng nhận diện và phân tích hình ảnh, qua đó giúp cảm biến 3D có thể "nhìn rõ" những gì xảy ra xung quanh để vận hành phương tiện trơn tru hơn, đặc biệt là trong điều kiện thực tế.
Công nghệ mới sử dụng máy quét laser và camera đặc biệt, cho phép cảm biến nhận diện hình ảnh nhanh, sắc nét với chi tiết rõ ràng, từ đó không còn bị nhầm lẫn giữa các vật thể như đề cập ở trên.
Cụ thể, để đo đạc vật thể phức tạp, ông Aniket Dashpute, tác giả chính của nghiên cứu cho biết: Nhóm sử dụng máy quét laser để ghi lại toàn bộ không gian trong phòng cùng mọi vật thể bên trong, bao gồm bề mặt phản xạ gương, bóng, mờ.
Sau đó, họ dùng thuật toán để tách biệt bề mặt khuếch tán và bề mặt phản xạ gương, cuối cùng sử dụng toàn bộ phần khuếch tán đã đo được trong cảnh như một màn hình ảo phục vụ phép đo độ lệch đối với bề mặt phản xạ.
Hơn nữa, việc lập bản đồ một căn phòng có thể phù hợp trong môi trường phòng thí nghiệm tĩnh, nhưng chưa giải quyết bài toán của xe tự lái chạy tốc độ cao hay dụng cụ phẫu thuật chuyển động liên tục.
Để biến công nghệ này thành hiện thực, nhóm nghiên cứu không sử dụng camera truyền thống mà tích hợp một loại camera sự kiện, chỉ theo dõi những thay đổi về độ sáng cục bộ với độ phân giải thời gian cực cao.
Việc loại bỏ dữ liệu dư thừa giúp công nghệ có thể dễ dàng ghi lại video 3D tốc độ cao của các vật thể chuyển động, ngay cả trong môi trường phức tạp với điều kiện ánh sáng và độ phản xạ bề mặt thay đổi liên tục.
Hiện tại, công nghệ này mới chỉ được triển khai trong mô hình thử nghiệm đặt trên bàn tại phòng thí nghiệm của Đại học Arizona. Tuy nhiên, kiến trúc hệ thống về cơ bản có khả năng mở rộng.
Nhóm nghiên cứu kỳ vọng cấu trúc linh hoạt của công nghệ có thể được ứng dụng cho nhiều lĩnh vực hình ảnh 3D khác nhau, từ theo dõi mạch máu siêu nhỏ trong ca phẫu thuật tinh vi cho tới lập bản đồ số toàn bộ căn phòng và tòa nhà.
Bình luận bài viết (0)
Gửi bình luận