บอกลาแบตเตอรี่ก้อนหนา! นักวิจัยเปิดตัว Spidercam กล้อง 3 มิติต้นแบบ เลียนแบบตาแมงมุมกระโดด กินไฟต่ำกว่า 1 วัตต์
ต่อไปนี้โดรนหรือแว่น AR อาจไม่ต้องพกก้อนแบตเตอรี่หนาๆ อีกต่อไป เมื่อทีมนักวิจัยจาก Northwestern University ได้พัฒนา SpiderCam กล้อง 3 มิติประหยัดพลังงาน รุ่นต้นแบบที่ได้แรงบันดาลใจมาจากดวงตาของ แมงมุมกระโดด โดยกล้องตัวนี้ใช้พลังงานต่ำมากชนิดที่ทีมวิจัยเคลมว่า น้อยกว่าไฟ Nightlight เสียอีก ซึ่งจะเข้ามาแก้ปัญหาใหญ่ของอุปกรณ์พกพา หุ่นยนต์ และโดรนยุคใหม่ที่มักจะตกม้าตายเรื่องการใช้พลังงานมหาศาลในการประมวลผลเพื่อตรวจจับระยะลึก
โดยปกติแล้ว กล้อง 3 มิติทั่วไปที่เราใช้กันอยู่มักจะใช้วิธีจับภาพจากหลายๆ มุมเพื่อนำมาเปรียบเทียบหาความลึก หรือไม่ก็ต้องยิงแสงออกไปเพื่อวัดระยะ (เช่น เทคโนโลยี LiDAR) ซึ่งวิธีเหล่านี้กินพลังงานสูง ต้องใช้ฮาร์ดแวร์ราคาแพง และใช้พลังการประมวลผลมหาศาล
แต่ทีมวิจัยกลับพบว่า แมงมุมกระโดด ที่มีสมองขนาดเท่าเมล็ดป็อปปี้ กลับสามารถกะระยะเพื่อกระโดดล่าเหยื่อได้อย่างแม่นยำ โดยไม่ต้องพึ่งพาพลังสมองระดับซูเปอร์คอมพิวเตอร์
มนุษย์เรามีเรตินา หรือจอตา แผ่นเดียวต่อดวงตาหนึ่งข้าง แต่ดวงตาของแมงมุมกระโดดกลับมีเรตินาซ้อนกันหลายชั้น ซึ่งแต่ละชั้นจะโฟกัสภาพในระยะที่ต่างกันเล็กน้อย ทำให้มันเห็นทั้งภาพที่ชัดและภาพที่เบลอพร้อมกันตลอดเวลา จากนั้นสมองของมันจะเปรียบเทียบความแตกต่างของความคมชัดนี้เพื่อคำนวณเป็นระยะทางได้อย่างรวดเร็ว
ทีมวิจัยจึงนำหลักการนี้มาสร้างกล้องดังกล่าวขึ้นมา โดยตัวกล้องจะถ่ายภาพ 2 ภาพพร้อมกันที่มีการตั้งค่าโฟกัสต่างกันเล็กน้อย ความเจ๋งคือพวกเขาไม่ได้รันซอฟต์แวร์หนักๆ บนซีพียูทั่วไป แต่เขียนอัลกอริทึมฝังลงไปในระนาบฮาร์ดแวร์ของชิปคอมพิวเตอร์ที่ออกแบบมาโดยเฉพาะ
ผลลัพธ์คือ มันสามารถประมวลผลภาพเพื่อทำหน้าที่เป็น กล้องตรวจจับความลึก ได้ถึง 32.5 เฟรมต่อวินาที โดยใช้พลังงานเพียง 624 มิลลิวัตต์ (0.624 วัตต์) เท่านั้น ทำให้มันเป็น เซนเซอร์วัดระยะ แบบ 3 มิติตัวแรกของโลกที่ทำงานได้โดยใช้ไฟต่ำกว่า 1 วัตต์
ต้องยอมรับว่า เทคโนโลยีนี้ถือเป็นก้าวสำคัญสำหรับอุปกรณ์ Wearable และแว่น AR/VR ที่ทุกวันนี้ยังหนักและหนาเพราะต้องแบกแบตเตอรี่ก้อนโตเพื่อจ่ายไฟให้ระบบเซนเซอร์ แต่เราก็ต้องมองโลกในความเป็นจริงและตั้งคำถามอย่างตรงไปตรงมาว่ากล้องตัวนี้ จะดีพร้อมขนาดนั้นจริงหรือ?
ข้อจำกัดสำคัญของการวัดความลึกจากความเบลอ-ชัดของภาพ คือ มันมักจะทำงานได้แย่มากเมื่อต้องเจอกับวัตถุที่ไม่มีพื้นผิว หรือวัตถุที่มีสีเรียบเนียนสนิท เพราะกล้องจะแยกแยะความเบลอไม่ออก ยิ่งไปกว่านั้น การที่ทีมวิจัยตั้งเป้าจะย่อส่วนชิปและชุดเลนส์ให้เล็กลงไปอีกเพื่อใส่ในอุปกรณ์พกพา ก็ต้องรอดูว่ามุมมองภาพ จะแคบลงจนใช้งานจริงในสถานการณ์สมบุกสมบันไม่ได้หรือไม่ครับ
ที่มา
ติดตามข่าวอื่น ๆ ได้ที่ Techhub
