Technologie | Kamera | Neuronová síť

Ve Vídni vyrobili fotočip, který dokáže rozpoznat písmeno „n“ rychlostí 20 milionů snímků za sekundu

Když si budete chtít vyzkoušet některou z neuronových sítí pro rozpoznávání obrazu, postup bude zpravidla takový, že k počítači připojíte nějaký zdroj dat a spustíte analytický program. Vstupem může být třeba webkamera, kterou namíříte na předmět, který chcete rozpoznat.

Podle výkonu vašeho počítače a architektury samotné neuronové sítě pak zpravidla získáte rychlost v rozmezí 10-100 fps. To znamená, že neuronová síť dokáže analyzovat jeden snímek obrazu i za 10 milisekund.

Některé experimentální detekční obrazové systémy tento čas dokážou zkrátit až na 1 ms a dosahují tak úctyhodné rychlosti 1 000 fps. To se už hodí i v průmyslu s vyžitím vysokofrekvenčních kamer, kdy má stroj zkoumat třeba rychle se otáčející hřídel.

20 milionů snímků za sekundu

No dobrá, co kdybychom ale analýzu obrazu pomocí neuronové sítě zrychlili ještě o několik řádů. Je to vůbec možné? Je a vůbec k tomu nepotřebujete superpočítač. Lukas Mennel z vídeňské technické univerzity sestrojil detektor s prvky A.I., který dokáže analyzovat obraz jen těžkou uvěřitelnou rychlostí 20 000 000 snímků za sekundu! Mennel se se svojí prací pochlubil v časopisu Nature.

Klepněte pro větší obrázek
Experimentální fotočip, jehož fotodiody/pixely jsou zároveň neurony obrazového detektoru

Neméně zajímavým detailem je také to, že k tomu jeho detektor nepotřebuje ani žádný vnější zdroj elektřiny – napájí jej přímo dopadající světlo podobně jako u fotovoltaických panelů. Jak je to možné? Lukas integroval neuronovou síť přímo do snímacího fotočipu. Stručně řečeno, samotné fotodiody – pixely – představují syntetické neurony a jejich synapse.

Neurony z dislufidu wolframu

Odpadá tedy jakékoliv zpomalení způsobené sejmutím obrazu a jeho digitální dopravou do procesoru. Vše se děje přímo na vstupním křemíku. A to doslova, i samotná neuronová síť je totiž dílem spíše hardware, než softwarový algoritmus.

Klepněte pro větší obrázek
Fotodiody čipu zaznamenávají nejen světlo, ale zároveň plní roli neuronů

Každá z fotodiod obsahuje vrstvičku dislufidu wolframu, která dodává paměťový efekt. To znamená, že fotobuňka může různě zareagovat podle toho, jaké světlo na ni dopadá. A síla odpovědi už pochopitelně souvisí s tím, jak je naučený její syntetický neuron.

Klepněte pro větší obrázek
Exotický čip zatím rozpoznává písmenka, která na jeho povrch vyzáří laser

Pokud tedy vědci nejprve speciální čip naučí, jak vypadá třeba písmeno „n,“ tedy které fotodiody matice v tomto případě zaznamenají vyšší jas než ostatní, mohou informaci přenést do oné paměťové vrstvy a kompletní fotočip pak bude rozpoznávat písmeno „n“ doposud nejrychlejším způsobem, který nemá obdoby.

Zatím jen bláznivý experiment

Experimentální a inteligentní fotočip zatím rozpoznává jen několik základních znaků, které na čip nasvítí laserový paprsek a sám o sobě by v praxi asi nebyl příliš použitelný, nastiňuje ale směr, jakým možná půjde část počítačového zpracovávání obrazu v budoucnosti. Inteligentní budou už jeho oči, nikoliv až jakýsi procesor/NPU jednotka daleko za ním.

Diskuze (14) Další článek: Renault postavil auto, které dokáže měnit svou délku. Jmenuje se Morphoz

Témata článku: Technologie, Věda, Umělá inteligence, Kamera, Neuronová síť, Snímek, Zdroj dat, Čip, Nature, Sekunda, NPU, Rychlost, Lukas, Sejmutí, Obraz, Písmeno, Kter, Neurony, Milión snímků, IMC, Vídeň, Digitální kamery na Heureka.cz



Konec českého poskytovatele internetu v přímém přenosu. Připomíná to krachující energetické firmy
Lukáš Václavík
CETINPoskytovatelé internetuPřipojení k internetu
Google není jen vyhledávač: 15 užitečných funkcí, o kterých možná ani nevíte

Google není jen vyhledávač: 15 užitečných funkcí, o kterých možná ani nevíte

** Google umí kromě vyhledávání i spoustu dalších věcí ** Vybrali jsme více než 15 užitečných funkcí a schopností ** Stačí zadat do vyhledávače ta správná klíčová slova

Karel Kilián
TipyVyhledávačeGoogle
Facebook má nejspíš vaše telefonní číslo, i když jste mu ho nikdy nedali. Tímto tajným nástrojem ho můžete smazat

Facebook má nejspíš vaše telefonní číslo, i když jste mu ho nikdy nedali. Tímto tajným nástrojem ho můžete smazat

**Meta poskytuje nástroj na vymazání telefonních čísel a e-mailových adres z Facebooku a Instagramu **V minulosti Mark Zuckebrg popřel, že by Facebook vytvářel stínové profily **Metě teď můžete sebrat klíčové iddentifikátory, pořád o vás ale nejspíš ví mnoho dalšího

Petr Urban
MetaSledováníSociální sítě
Za WhatsApp se bude platit! Za předplatné dostanete funkci, která je u konkurence zadarmo

Za WhatsApp se bude platit! Za předplatné dostanete funkci, která je u konkurence zadarmo

** Bylo to jen otázkou času ** Už i WhatsApp nabízí prémiové předplatné ** Za poplatek dostanete funkci, která je u konkurence zadarmo

Martin Chroust
předplatnéWhatsAppMobilní aplikace
Starlink překvapivě zlevňuje. I v Česku teď satelitní internet stojí o polovinu méně
Karel Kilián
StarlinkPoskytovatelé internetuPřipojení k internetu
Tuto českou základnu plnou satelitů nesmíte vidět. V Mapy.cz je každá anténa pečlivě vyretušovaná

Tuto českou základnu plnou satelitů nesmíte vidět. V Mapy.cz je každá anténa pečlivě vyretušovaná

** Zapomeňte na rozčtverečkovaná místa, kterých si každý všimne ** Mapy.cz musely dokonale zakrýt desítky parabol ** Základnou se přitom na webu chlubí i její majitel. Kocourkov

Jakub Čížek
ČeskoMapy.czMapy
Máte rádi malé telefony? Pak si oblíbíte tohoto třípalcového drobečka, který není větší než platební karta

Máte rádi malé telefony? Pak si oblíbíte tohoto třípalcového drobečka, který není větší než platební karta

** Dnešní telefony se předhánějí v tom, který z nich bude větší ** Malé telefony na trhu skoro vyhynuly... ** Čínská značka si připravila telefon do dlaně s třípalcovým displejem

Martin Chroust
InfraportKompaktní velikostSmartphony
10 nejpovedenějších mobilů za posledních 10 let. Vzpomínáme na srdcovky, kterých jsme se nechtěli vzdát

10 nejpovedenějších mobilů za posledních 10 let. Vzpomínáme na srdcovky, kterých jsme se nechtěli vzdát

** Výrobci dnes na trh chrlí jeden telefon za druhým ** V nepřeberné šedi ale tu a tam vyčnívají mobilní perly ** Vzpomeňte s námi na telefony, které jste dlouho nechtěli odložit

Martin Chroust
LegendyHistorieSmartphony