Naukowcy nauczyli noktowizory rozróżniać kolory

Naukowcy okulistyczni i programiści z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Irvine połączyli filmowanie,

odbierane w kolorze czerwonym i bliskiej podczerwieniwidma oraz sieć neuronową przeszkoloną do rozpoznawania fotografii. Naukowcy doszli do wniosku, że każdy barwnik i pigment nadający obiektowi widzialną barwę nie tylko odbija fale w widzialnej części widma, ale także w unikalny sposób oddziałuje z promieniowaniem podczerwonym.

Autorzy rozwoju eksperymentowali z kamerą,wrażliwe zarówno na światło widzialne, jak i bliską podczerwień. Uzyskane obrazy zostały przetworzone przez naukowców za pomocą splotowej sieci neuronowej. Wykorzystali ten system do analizy 140 obrazów twarzy wydrukowanych przy użyciu atramentu cyjan, magenta, żółtego i czarnego, oświetlonych wielospektralnym oświetleniem obejmującym zarówno długości fal widzialnych, jak i podczerwonych.

Naukowcy odkryli, że podczas testowania 20wydrukowane twarze, które oświetlano tylko niewidzialnym światłem bliskiej podczerwieni, ich system był w stanie z powodzeniem przewidzieć i zrekonstruować, jak te twarze będą wyglądały w świetle widzialnym.

Źródło: Plos One, A.W. Browne i in.

Jak zauważają badacze, systemy nocyWizje oparte na świetle podczerwonym zwykle renderują sceny tylko w kolorze zielonym, tracąc odcienie widoczne w normalnym oświetleniu. Innowacyjne urządzenia próbują wykorzystywać ultraczułe kamery do wzmacniania światła widzialnego, ale nawet one są nieskuteczne w całkowitej ciemności, gdzie nie ma światła do wzmocnienia. Korzystanie z wytrenowanej sieci neuronowej rozwiązuje ten problem.

Źródło: Plos One, A.W. Browne i in.

Naukowcy wskazują na szeroki zakres możliwychbranże, w których można wykorzystać ich rozwój. Zdaniem autorów opracowania technologia obrazowania będzie przydatna w instrumentach i urządzeniach wojskowych, w przemyśle chemicznym przy pracy z odczynnikami wrażliwymi na światło widzialne, w medycynie i badaniach naukowych.

Na przykład naukowcy obecnie pracują nadkorzystanie z technologii podczas wykonywania operacji oczu przy użyciu światła o niskiej energii (tj. światła w czerwonej i podczerwonej części widma). 

„Jeśli oświetlisz siatkówkę zwykłym widocznymświatło przez długi czas (co jest często wymagane do operacji), siatkówka może ulec uszkodzeniu, wyjaśnia Pierre Baldi, jeden z autorów badania. „Chcemy więc używać światła o niskiej energii, aby nie uszkodzić siatkówki, ale nadal pozwalać chirurgowi widzieć wszystko jak normalne światło”.

Czytaj więcej:

MIT tworzy stacjonarny silnik cieplny, który przewyższa turbiny

Po dziesięciu latach pracy naukowcy zakwestionowali standardowy model fizyki

Jedna z największych szelfów lodowych zawaliła się z powodu przepływu wody