Feeria barw. Oko maszyny widzi świat w superkolorze

Zdolność maszyn do wykrywania lub „widzenia” kolorów staje się coraz bardziej istotna. Bo chcemy, by we wszelkich możliwych dziedzinach automaty wykonywały za nas jak najwięcej pracy 

Zespół badaczy z prywatnego Uniwersytetu Northeastern z siedzibą w Bostonie opracował urządzenie, które dzięki nowym technikom sztucznej inteligencji  ma umiejętność rozpoznawania milionów kolorów.

Projekt jest wynikiem wyjątkowej współpracy między badaczami zajmującymi się materiałami kwantowymi Northeastern i laboratoriami Augmented Cognition.

Uczeni zaprojektowali dwuwymiarowy materiał o specjalnych właściwościach kwantowych. Wbudowany w soczewkę, przez którą wpada do maszyny światło, pozwala na przetwarzanie kolorów z bardzo wysoką dokładnością. To jak dotąd jeszcze nikomu się nie udało.

Maszyna, którą naukowcy nazywają A-Eye, jest w stanie analizować i przetwarzać kolor znacznie dokładniej niż jakiekolwiek istniejące do tej pory. Ponadto potrafi „dokładnie rozpoznawać i odtwarzać 'widziane’ kolory bez odchyleń od ich oryginalnych widm”, również dzięki algorytmom uczenia maszynowego, opracowanym przez zespół badaczy.

Istota odkrycia technologicznego koncentruje się na właściwościach kwantowych i optycznych klasy materiałów, zwanych dwuchalkogenami metali przejściowych. To trudna nazwa, ale praktycy i pasjonaci technologii powinni się z nią oswoić – tzw. przejściowy metal dwuchalkogenowy (TMDC – transition metal dichalcogenide) to prawdopodobnie materiał na superkomputery o niewyobrażalnej dzisiaj prędkości.  Naukowcy już dawno uznali go za posiadający „praktycznie nieograniczony potencjał” w wielu zastosowaniach: elektronicznych, optoelektronicznych, sensorycznych i magazynujących energię.

Maszyny zazwyczaj rozpoznają kolor, rozkładając go z użyciem konwencjonalnych filtrów RGB (czerwony, zielony, niebieski) na elementy składowe. Wykorzystują te informacje, by rozpoznać i odtworzyć oryginalny kolor „widzianej” rzeczy. Polega to mniej więcej na tym, że informacje wizualne lub dane są kierowane do oddzielnych pól, do których przypisywane są liczby. Wywołuje to oczywiście ograniczenia.

W Northeastern sprawdzono, jak zachowuje się światło, przechodząc przez nowy dwuwymiarowy materiał, a nie filtry RGB. Nie jest już rozbijane na główne składowe kolory. Wykorzystywana jest cała informacja spektralna, a co za tym idzie, pojawia się większy zestaw liczb do rozpoznania koloru. Maszyna przetwarza je jako dane wykorzystując uczenie maszynowe: modele wyszukują wzorce, aby lepiej zidentyfikować barwy.

„A-Eye może stale poprawiać szacowanie kolorów, dodając wszelkie poprawione domysły do ​​swojej treningowej bazy danych” – napisali naukowcy w czasopiśmie „Materials Today”.

Zdjęcie zajawka: Jupiterimages/FreeImages.com