研究人员推出了一种新型视觉系统，灵感来自猫的眼睛，旨在提高在不同光照条件下识别物体的能力。该系统具有独特的形状和反射特性，在明亮条件下最小化眩光，同时在低光环境中增强灵敏度。通过过滤掉多余的细节，这项技术显著增强了单镜头相机的功能，代表了机器人视觉技术的重大进步。
随着无人机、自动驾驶汽车和机器人等自主技术在我们日常生活中变得日益普及，它们经常在各种环境中“看”得不够清楚——无论是明亮的阳光、阴暗的照明，还是物体与复杂背景融为一体的情况。令人着迷的是，自然可能为这些挑战提供答案。
猫的视觉非常出色，可以适应明亮和黑暗的环境。它们的眼睛经过特别设计：在日间，它们狭窄的裂缝状瞳孔帮助它们集中注意力并减少眩光。相反，它们的瞳孔在夜间扩张，以捕捉更多光线，还有一个称为亮膜的反射层增强了它们在低光条件下的视力，使它们的眼睛具有标志性的光泽。
来自韩国的一个研究团队，由光州科技院（GIST）的宋永民教授领导，开发了一种创新的视觉系统，利用模仿猫眼的先进镜头和传感器。这种新系统配备了裂缝状光圈，类似于猫的垂直瞳孔，帮助过滤不必要的光线并聚焦于重要物体。它还结合了类似猫眼的特殊反射层，增强了昏暗条件下的可见性。这项研究于2024年9月18日发表在期刊Science Advances上，标志着人工视觉技术的重大进步，展示了改进的物体检测和识别，确立了其在自主机器人进化中的领导地位。
“机器人相机通常难以在繁忙或伪装的背景下识别物体，特别是在光照条件变化时。我们的设计通过允许机器人模糊不相关的细节，同时专注于关键物体来解决这个问题，”宋教授解释道。此外，该设计还具有能效高的特点，依靠镜头的结构，而不需要大量的计算能力。
这一开创性技术为激动人心的现实应用铺平了道路，重塑了机器人视觉领域。这个复杂的视觉系统将提高无人机、安全机器人和自动驾驶车辆的准确性，使它们能够在复杂的环境中导航，并以卓越的精度执行任务。“从搜索救援任务到工业监控，这些先进的机器人眼睛准备在各种关键情况下支持或甚至替代人类的工作，”宋教授强调。
