20 de jul. de 2022

Nova tecnologia dá à IA olhos humanos




STD, 20/07/2022 



Por UCF 



A tecnologia pode resultar em inteligência artificial altamente desenvolvida que pode entender instantaneamente o que vê e tem uso em robótica e carros autônomos.

Pesquisadores da Universidade da Flórida Central (UCF) construíram um dispositivo de inteligência artificial que replica a retina do olho.

A pesquisa pode resultar em IA de ponta que pode identificar o que vê imediatamente, como descrições automatizadas de fotos capturadas com uma câmera ou telefone. A tecnologia também pode ser usada em robôs e veículos autônomos.

A tecnologia, descrita em um estudo recente publicado na revista ACS Nano, também tem um desempenho melhor do que o olho em termos da faixa de comprimentos de onda que pode perceber, do ultravioleta à luz visível e ao espectro infravermelho.

Sua capacidade de combinar três operações diferentes em uma contribui ainda mais para sua singularidade. A tecnologia de imagem inteligente atualmente disponível, como a encontrada em carros autônomos, precisa de processamento de dados, memorização e detecção separados.

Os pesquisadores afirmam que, ao integrar os três procedimentos, o dispositivo projetado pela UCF é muito mais rápido do que a tecnologia existente. Com centenas de dispositivos cabendo em um chip de uma polegada de largura, a tecnologia também é bastante compacta.

Isso mudará a forma como a inteligência artificial é realizada hoje”, diz a pesquisadora principal do estudo, Tania Roy, professora assistente do Departamento de Ciência e Engenharia de Materiais da UCF e do Centro de Tecnologia NanoScience. “Hoje, tudo são componentes discretos e rodam em hardware convencional. E aqui, temos a capacidade de fazer computação in-sensor usando um único dispositivo em uma pequena plataforma.”

A tecnologia expande o trabalho anterior da equipe de pesquisa que criou dispositivos semelhantes ao cérebro que podem permitir que a IA funcione em regiões remotas e no espaço.

Tínhamos dispositivos que se comportavam como as sinapses do cérebro humano, mas ainda assim não estávamos alimentando a imagem diretamente”, diz Roy. “Agora, adicionando capacidade de detecção de imagem a eles, temos dispositivos semelhantes a sinapses que agem como 'pixels inteligentes' em uma câmera, detectando, processando e reconhecendo imagens simultaneamente”.

Para veículos autônomos, a versatilidade do dispositivo permitirá uma condução mais segura em várias condições, inclusive à noite, diz Molla Manjurul Islam   '17MS, principal autor do estudo e estudante de doutorado no Departamento de Física da UCF.

Se você estiver em seu veículo autônomo à noite e o sistema de imagem do carro operar apenas em um comprimento de onda específico, digamos, o comprimento de onda visível, ele não verá o que está à sua frente”, diz Islam. “Mas no nosso caso, com nosso dispositivo, ele pode realmente ver em toda a condição.”

Não há nenhum dispositivo relatado como este, que pode operar simultaneamente na faixa ultravioleta e comprimento de onda visível, bem como comprimento de onda infravermelho, então este é o ponto de venda mais exclusivo para este dispositivo”, diz ele.

A chave para a tecnologia é a engenharia de superfícies em nanoescala feitas de dissulfeto de molibdênio e ditelureto de platina para permitir detecção e memória de vários comprimentos de onda. Este trabalho foi realizado em estreita colaboração com YeonWoong Jung, professor assistente com nomeações conjuntas no Centro de Tecnologia NanoScience da UCF e no Departamento de Ciência e Engenharia de Materiais, parte da Faculdade de Engenharia e Ciência da Computação da UCF.

Os pesquisadores testaram a precisão do dispositivo fazendo com que ele detectasse e reconhecesse uma imagem de comprimento de onda misto – um número ultravioleta “3” e uma parte infravermelha que é a imagem espelhada do dígito que foram colocados juntos para formar um “8”. Eles demonstraram que a tecnologia poderia discernir os padrões e identificá-los como um “3” no ultravioleta e um “8” no infravermelho.

Conseguimos uma precisão de 70 a 80%, o que significa que eles têm chances muito boas de serem realizados em hardware”, diz o coautor do estudo Adithi Krishnaprasad '18MS, estudante de doutorado no Departamento de Engenharia Elétrica e de Computação da UCF.

Os pesquisadores dizem que a tecnologia pode estar disponível para uso nos próximos cinco a 10 anos.

DOI: 10.1021/acsnano.2c01035

O trabalho foi financiado pelo Laboratório de Pesquisa da Força Aérea dos EUA, por meio do Escritório de Pesquisa Científica da Força Aérea, e pela Fundação Nacional de Ciências dos EUA, por meio de seu programa CAREER.

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Fonte:https://scitechdaily.com/new-technology-gives-ai-human-like-eyes/

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