Forskare har lärt mörkerseendeapparater att skilja färger

Oftalmologiska forskare och programmerare från University of California, Irvine kombinerade filmning,

mottas i rött och nära infraröttspektra och ett neuralt nätverk tränat att känna igen fotografier. Forskare har kommit fram till att varje färgämne och pigment som ger ett objekt synlig färg inte bara reflekterar vågor i den synliga delen av spektrumet, utan också interagerar på ett unikt sätt med infraröd strålning.

Författarna till utvecklingen experimenterade med kameran,känslig för både synligt och nära infrarött ljus. De resulterande bilderna bearbetades av forskarna med hjälp av ett konvolutionellt neuralt nätverk. De använde detta system för att analysera 140 bilder av ansikten tryckta med cyan, magenta, gult och svart bläck upplyst med multispektral belysning som spänner över både synliga och infraröda våglängder.

Forskare har funnit att när de testade 20tryckta ansikten som endast var upplysta av osynligt nära-IR-ljus, deras system kunde framgångsrikt förutsäga och rekonstruera hur dessa ansikten skulle se ut i synligt ljus.

Källa: Plos One, A.W. Browne et al.

Som forskarna noterar, system av nattVisioner baserade på IR-ljus återger vanligtvis scener endast i grönt, vilket förlorar de nyanser som ses i normal belysning. Innovativa enheter försöker använda ultrakänsliga kameror för att förstärka synligt ljus, men även dessa är ineffektiva i totalt mörker, där det inte finns något ljus att förstärka. Att använda ett utbildat neuralt nätverk löser detta problem.

Källa: Plos One, A.W. Browne et al.

Forskare pekar på ett brett spektrum av möjligabranscher där deras utveckling kan användas. Enligt författarna till studien kommer avbildningstekniken att vara användbar för militära instrument och enheter, inom den kemiska industrin när man arbetar med reagenser som är känsliga för synligt ljus, inom medicin och vetenskaplig forskning.

Till exempel arbetar forskare just nu medanvänder teknik när man utför ögonoperationer med lågenergiljus (det vill säga ljus i den röda och infraröda delen av spektrumet). 

”Om du lyser upp näthinnan med vanliga synligaljus under en lång tid (vilket ofta krävs för operation), kan näthinnan skadas, förklarar Pierre Baldi, en av författarna till studien. "Så vi vill använda lågenergiljus för att inte skada näthinnan, men ändå låta kirurgen se allt som normalt ljus."

Läs mer:

MIT skapar en stationär värmemotor som överträffar turbiner

Efter tio års arbete ifrågasatte forskare fysikstandardmodellen

En av de största ishyllorna kollapsade på grund av vattenflöden