Международная группа ученых создала чип, работающий по принципу человеческого рефлекса: он не анализирует каждый кадр полностью, а мгновенно выделяет только движущиеся объекты, позволяя беспилотникам реагировать на препятствия быстрее человека.
Современные беспилотники на скорости 80 км/ч реагируют на препятствие в среднем за 0,5 секунды, проезжая за это время около 13 метров. Человеческий мозг тратит на реакцию 0,15 секунды. Задержка связана с тем, что компьютеру необходимо покадрово обработать изображение, опознать объект и оценить угрозу.
В основе разработки — двумерный массив синаптических транзисторов. Чип фиксирует изменения в кадре за 100 микросекунд, отфильтровывает статичный фон и передает на обработку только сигналы о движении. Это более чем в 10 раз быстрее традиционных методов. Устройство сохраняет работоспособность более 8 тысяч циклов и может удерживать информацию о движении до 10 тысяч секунд.
Лабораторные испытания показали, что система обрабатывает данные в четыре раза быстрее существующих алгоритмов. В идеальных условиях она превосходит по скорости реакции человека. На дорожных тестах эффективность обнаружения опасных ситуаций выросла на 213,5%, у роботизированных манипуляторов точность захвата объектов увеличилась на 740,9%. Для дронов время реакции сократилось минимум на треть.
На скорости 80 км/ч выигрыш во времени реакции составляет около 0,2 секунды, что уменьшает тормозной путь на 4,4 метра. Соавтор исследования Гао Шуо из Бэйханского университета отметил, что в реальных авариях эти метры часто становятся решающими. По его словам, разработка позволяет существующим системам компьютерного зрения работать в четыре раза быстрее без отказа от привычной архитектуры камер.
Конечная цель проекта — оснащение беспилотного транспорта аппаратными «рефлексами», которые обеспечат реакцию на внезапные изменения дорожной обстановки быстрее, чем это способен сделать человек.