В Университете Райса (США) в настоящее время разрабатывается новая технология для видеокамер, которые должны получить возможность постоянно наблюдать за окружающей обстановкой, но при этом обрабатывать только определенный тип информации об объектах, заранее предопределенных владельцами. Технологию назвали RedEye. Во время своей работы такая камера использует аналоговые компоненты для обработки данных, что позволяет значительно снизить энергопотребление по сравнению с цифровыми устройствами.
Научная команда начала работу с одной целью – сделать технологию постоянного наблюдения, не уступающую по своим функциям человеческому зрению. По ее мнению, подобная способность техники станет незаменимой при создании компьютерных персональных помощников, которые смогут запоминать лица всех гостей и посетителей, места посещений и многое другое. Если такую технологию удастся освоить, то она станет одним из ключевых компонентов нового поколения носимых девайсов.
Для обеспечения высококлассного ассистирования гаджетам придется обладать постоянным видеообзором, вот только потребление энергии у любых камер (даже тех, что устанавливают в смартфоны) слишком высокое, а с обработкой постоянного видеопотока они и вовсе не справятся.
Предыдущие исследования, проведенные в 2012 году, показали, что для реализации поставленной задачи придется модернизировать уже существующие в продаже матрицы, чтобы в 100 раз сократить потребление энергии. В 2015 году научная группа опубликовала работу, в которой описывались исправления в программном обеспечении, позволяющие сократить расход энергии уже в 10 раз.
С тех пор разработчики продолжают попытки еще раз вдесятеро сократить энергопотребление с помощью новых программ и комплектующих. Во время изучения проблемы они обнаружили, что существуют огромные потери энергии во время передачи световых сигналов с аналоговых датчиков на цифровые компоненты.
Вся видеоинформация изначально воспринимается в аналоговом формате и позже переводится в цифровой, более "чистый" и удобный, для дальнейшей обработки. Инженеры решили отказаться от этой трансформации. Хотя в аналоговом сигнале больше шумов, изображения получились достаточно качественными для компьютерного анализа.
К анализу привлекли искусственный интеллект, а именно последние достижения машинного обучения. В частности, использовалась сверточная нейронная сеть, которая по своей структуре имитирует зрительные органы животных.
В результате появилась система RedEye, способная распознавать различные объекты (например, мобильные телефоны), лица и даже определять виды животных без получения окончательной записи в виде фотографии или видеофайла.
В результате во время такой работы в цифровой формат конвертируются лишь некоторые заранее предопределенные данные. За счет этого удалось добиться огромной экономии электроэнергии. Вдобавок подобный метод пригодится для защиты личных данных пользователей. Так, можно будет устанавливать определенные правила, согласно которым система просто будет игнорировать личную информацию.
"Если пользователь установит определенный промежуток, во время которого системе нужно будет "закрыть глаза" или скрыть от нее определенные типы объектов, это можно будет осуществить, так как нежелательные фотографии в принципе не будут сделаны", – сказал один из главных изобретателей, аспирант Роберт ЛиКамВа (Robert LiKamWa).
