فناوری مدرن تصویربرداری سه بعدی با هوش مصنوعی

  • 1402/11/21
  • طراحي و ديزاين
  • 2548
  • 0
  • 0
image

توسعه فناوری تشخیص چهره با استفاده از یک سیستم تصویربرداری سه بعدی جدید و کوچکتر، بهبود چشمگیری را در این زمینه ایجاد کرده است. این فناوری نوآورانه توسط تیم تحقیقاتی برتر اجرا می‌شود و فرآیند تشخیص چهره را، که به طور عمده برای باز کردن قفل گوشی‌های هوشمند و ایمن‌سازی حساب‌های بانکی به کار می‌رود، به شدت ساده‌تر می‌سازد. این رویکرد جدید با استفاده از اپتیک ساده‌تر و فشرده‌تر به جای پروژکتورها و لنزهای حجیم، به عنوان یک ابزار تحولی در زمینه امنیت دستگاه‌های شخصی و مستقل مطرح می‌شود.

این فناوری پیشرفته توسط دیوید میکل آنژ، یک شخصیت برجسته، مورد آزمایش قرار گرفته است. توانایی دقیق در تشخیص مجسمه‌های معروف نه تنها اثبات کارآیی این سیستم را ارائه می‌دهد، بلکه قابلیت آن در تغییر نحوه ادغام تصاویر سه بعدی سطح در برنامه‌های مختلف فناوری را نیز نشان می‌دهد. از تشخیص چهره در گوشی‌های هوشمند تا پیشرفت‌های در حوزه بینایی کامپیوتر و رانندگی خودکار، این سیستم تصویربرداری نوین دارای پیامدهای گسترده و جذاب است.

طراحی نوآورانه و افزایش بهره وری

سیستم جدید تصویربرداری سطح سه بعدی به دلیل طراحی نوآورانه‌اش که اساساً با سیستم‌های پروژکتور نقطه‌ای سنتی متفاوت است، از سایرین متمایز است. به طور معمول، پروژکتورهای نقطه‌ای شامل اجزای متعددی هستند: یک لیزر، لنزها، راهنمای نور، و یک عنصر نوری پراش (DOE). DOE با تکه‌تکه کردن پرتو لیزر به آرایه‌ای از نقاط مادون قرمز که برای فناوری تشخیص چهره ضروری است، نقش مهمی ایفا می‌کند.

با این حال، این سیستم‌های مرسوم معمولاً حجیم هستند و برای ادغام با دستگاه‌های جمع‌وجور مانند گوشی‌های هوشمند چالشی ایجاد می‌کنند. با توجه به این موضوع، تیم تحقیقاتی تحت رهبری یو-هنگ هونگ، هائو-چونگ کو و یائو-وی هوانگ رویکرد کارآمدتری را معرفی کردند. آنها پروژکتور نقطه‌ای سنتی را با ترکیبی از لیزر کم توان و سطح مسطح آرسنید گالیم جایگزین کردند. این تغییر قابل توجه نه تنها اندازه دستگاه تصویربرداری را کاهش می‌دهد، بلکه مصرف انرژی آن را نیز کاهش می‌دهد.

یکی از ویژگی‌های کلیدی این سیستم جدید، استفاده از یک متاسطح است که با حکاکی یک الگوی نانوستون بر روی سطح آرسنید گالیم ایجاد می‌شود. این فراسطح نور لیزر کم توان را به مجموعه وسیعی از نقاط مادون قرمز پراکنده می‌کند که بر روی جسم یا صورت جلوی منبع نور پخش می‌شود. در نمونه اولیه خود، محققان به پراکندگی 45700 نقطه مادون قرمز دست یافتند که از تعداد معمولی پروژکتورهای استاندارد فراتر رفت.

علاوه بر اندازه جمع و جور آن، بهره‌وری انرژی این سیستم نیز قابل توجه است. آزمایش‌ها نشان داد که این دستگاه پنج تا ده برابر کمتر از سیستم‌های پروژکتور نقطه‌ای معمولی به انرژی نیاز دارد. این کارایی، همراه با کاهش قابل توجه سطح (تقریباً 230 برابر کوچکتر از سیستم های سنتی)، نشان دهنده پیشرفت قابل توجهی در طراحی فناوری تشخیص چهره است.

به طور کلی، این سیستم تصویربرداری سطح سه بعدی جدید نه تنها راه حل فشرده‌تر و کم مصرف‌تر را ارائه می‌دهد، بلکه دقت و قابلیت اطمینان بالایی را در تشخیص چهره حفظ می‌کند. شناسایی موفقیت‌آمیز کپی سه‌بعدی دیوید میکل آنژ، با استفاده از مقایسه الگوهای نقطه‌های فروسرخ با عکس‌های آنلاین مجسمه، بر پتانسیل آن برای ایجاد انقلابی در زمینه تصویربرداری سه‌بعدی در کاربردهای مختلف تکنولوژیکی تاکید می‌کند.

کاربردهای بالقوه و چشم اندازهای آینده

ظهور این فناوری جدید تصویربرداری سطح سه بعدی، تعداد زیادی از کاربردهای بالقوه را در صنایع مختلف باز می‌کند. طراحی ساده و کارایی افزایش یافته‌اش، به ویژه برای تشخیص چهره در گوشی‌های هوشمند، مناسب می‌باشد. این فناوری می‌تواند جایگزینی فشرده‌تر و کم‌مصرف‌تر برای سیستم‌های فعلی ارائه کند، که به طور بالقوه نحوه ادغام تشخیص چهره در دستگاه‌های تلفن همراه را تغییر می‌دهد.

فراتر از گوشی‌های هوشمند، این فناوری کاربردهای امیدوارکننده‌ای در زمینه بینایی کامپیوتر دارد. قابلیت‌های تصویربرداری دقیق آن می‌تواند سیستم‌های مورد استفاده در وسایل نقلیه رانندگی خودمختار را افزایش دهد، جایی که تشخیص سطح سه بعدی دقیق و قابل اعتماد برای ناوبری و تشخیص موانع بسیار مهم است. ماهیت فشرده این فناوری همچنین می‌تواند ادغام آن در دستگاه‌های مستقل کوچک‌تر را تسهیل کند و دامنه کاربرد آن را گسترش دهد.

در رباتیک، این سیستم تصویربرداری جدید می‌تواند نقش مهمی ایفا کند. ربات‌های مجهز به این فناوری می‌توانند تعامل با محیط خود را بهبود بخشند و اقدامات دقیق‌تر و ظریف‌تری را ممکن کنند. این امر به ویژه در زمینه‌هایی که نیاز به کار ظریف یا کار دقیق است، مفید خواهد بود.

با نگاهی به آینده، صنعت می‌تواند شاهد پیشرفت‌های چشمگیری ناشی از این فناوری باشد. همانطور که برای استفاده‌های مختلف اصلاح می‌شود و سازگار می‌شود، ممکن است شاهد تغییر به سمت سیستم‌های تصویربرداری فشرده‌تر و کارآمدتر در سراسر فناوری‌هایی باشیم که به تصویربرداری سطح سه بعدی متکی هستند. این می‌تواند منجر به توسعه محصولات و خدمات جدیدی شود که قبلاً توسط محدودیت‌های اندازه و قدرت سیستم‌های تصویربرداری موجود محدود شده بودند.

علاوه بر این، ادغام چنین فناوری می‌تواند باعث پیشرفت در هوش مصنوعی و یادگیری ماشینی شود، جایی که تصویربرداری سه بعدی دقیق و کارآمد برای آموزش و الگوریتم‌های عملیاتی ضروری است. پتانسیل کاهش مصرف برق نیز با تأکید فزاینده بر پایداری در فناوری همسو است و این امر را به چشم‌اندازی جذاب برای پیشرفت‌های آینده تبدیل می‌کند.

این سیستم جدید تصویربرداری سطح سه بعدی نه تنها نویدبخش افزایش کاربردهای موجود است، بلکه راه را برای پیشرفت‌های نوآورانه در حوزه‌های مختلف فناوری هموار می‌کند. تأثیر آن می‌تواند گسترده باشد و به طور بالقوه چشم‌انداز فناوری تصویربرداری سه بعدی را در سال‌های آینده تغییر دهد.

 

تگ ها