Глаза на затылке

Сколько "глаз" требуется роботу? Достаточно ли одного или нужно два, как у человека? Ученые из Университета штата Мериленд считают, что мало и двух.

Сколько «глаз» требуется роботу? Достаточно ли одного или нужно два, как у человека? Ученые из Университета штата Мериленд считают, что мало и двух.

Представьте картину, которую наблюдатель видит при вращении вокруг своей оси, и ту, что видна при движении боком. Если поле зрения ограничено, как, например, при взгляде через трубку, различить эти картинки довольно трудно. Человек может это сделать, благодаря своим «датчикам инерции», — вестибулярный аппарат оказывается таким же важным для восприятия пространства и движения в нем, как и органы зрения.

Похожие задачи стоят и перед машинным зрением, и, конечно, можно попытаться скопировать схему восприятия человеком окружающей действительности, например применив гироскопы. Однако в случае с роботами может оказаться выгоднее не повторять природу, а использовать иной подход. В 1998 году Янис Алоймонос (Yiannis Aloimonos) и Корнелия Фермюллер (Cornelia Fermuller) математически показали, что возможность видеть во всех направлениях позволяет отслеживать движение в пространстве без использования иных датчиков. На основе этой идеи они создали устройство, состоящее из девяти камер, равномерно расположенных на сферической конструкции размерами с мяч. Устройство получило название «глаз Аргуса», по имени всевидящего титана из греческих мифов, все тело которого было покрыто глазами. Видеосигнал с камер поступает в компьютер, где изображения сравниваются между собой. Например, для решения упомянутой задачи сравнивается то, что видит «лицевая» камера, с тем, что поступает из камеры на «затылке». Написанная авторами программа уже способна определять сложные движения «полиглаза» в трехмерном пространстве.

Исследователи представили свою разработку на конференции по робототехнике, которая проходила в конце октября в Лас-Вегасе. Но вполне возможно, что «глаз Аргуса» найдет применение не только в роботах, но и в персональных компьютерах — «многоокая» оптическая «мышь» может стать незаменимым инструментом для конструкторов и художников, работающих с трехмерными образами. А если разговоры о трехмерных графических интерфейсах воплотятся в реальность, то без такой «мышки» не проживет и рядовой пользователь. Не запатентовать ли трехмерный коврик?..