據(jù)美國斯坦福大學(xué)的研究人員稱，一種新的支持AI的攝像系統(tǒng)可以大大減少自動(dòng)駕駛車輛攜帶大型計(jì)算機(jī)的需求，從而開啟了人工智能手持設(shè)備的可能性。

開發(fā)無人駕駛汽車和自動(dòng)無人機(jī)的挑戰(zhàn)之一是它們需要大量的機(jī)載計(jì)算能力，傳感器和其他系統(tǒng)，所有這些都增加了重量并且耗盡了稀缺的電池資源。

僅在自動(dòng)駕駛汽車或高規(guī)格無人機(jī)中的圖像識(shí)別技術(shù)依賴于人工智能(AI)系統(tǒng)，其可以教他們自己識(shí)別路徑中的物體。在路上，這些可能包括行人，自行車，動(dòng)物或其他車輛 - 所有這些都只是數(shù)字視覺系統(tǒng)的無差別像素，直到它能夠理解它們代表什么以及不同物體通常如何表現(xiàn)。

無人駕駛或無人駕駛車輛需要做出瞬間決定，以避免碰撞或處理其他意外事件。雖然有些處理可以在邊緣進(jìn)行，但很多處理仍然存在。無論哪種情況，速度都是必不可少的。

例如，3月份優(yōu)步發(fā)生致命事故造成的眾多問題之一就是汽車的車載系統(tǒng)未能識(shí)別出人們?cè)诟咚俟飞限D(zhuǎn)動(dòng)自行車，直到為時(shí)已晚。

另一個(gè)挑戰(zhàn)是許多運(yùn)行復(fù)雜AI系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)對(duì)于智能成像和分析技術(shù)可能出現(xiàn)的未來應(yīng)用來說太大而且速度太慢，例如可以診斷一系列醫(yī)療條件的手持設(shè)備。

現(xiàn)在，斯坦福大學(xué)的研究人員已經(jīng)設(shè)計(jì)出一種新型的人工智能相機(jī)系統(tǒng)，可以更快，更高效地對(duì)圖像進(jìn)行分類，并且有朝一日可以嵌入到這些設(shè)備中 - 這是目前無法實(shí)現(xiàn)的。

這項(xiàng)工作本月發(fā)表在Nature Scientific Reports上。

樹干充滿智慧

斯坦福大學(xué)電氣工程助理教授戈登韋茲斯坦說：“你剛剛通過的那輛自動(dòng)駕駛汽車的后備箱中有一臺(tái)相對(duì)較大，速度相對(duì)較慢，能量密集的電腦?！?/p>

他解釋說，未來的應(yīng)用需要更快，更小的東西來處理圖像流。

Wetzstein和Julie Chang是研究生和論文的第一作者，他通過將兩種類型的計(jì)算機(jī)結(jié)合起來，朝著這項(xiàng)技術(shù)邁出了一步，創(chuàng)造了一種專為圖像分析而設(shè)計(jì)的混合光電處理器。

據(jù)斯坦福大學(xué)說，原型相機(jī)的第一層是一種新形式的光學(xué)計(jì)算機(jī)，它不需要數(shù)字計(jì)算的高功耗數(shù)學(xué)。第二種是傳統(tǒng)的數(shù)字處理器。

該光學(xué)層通過“物理預(yù)處理圖像數(shù)據(jù)，以多種方式對(duì)其進(jìn)行過濾來進(jìn)行操作，否則電子計(jì)算機(jī)必須以數(shù)學(xué)方式進(jìn)行過濾”，該大學(xué)表示。

研究人員稱，由于這種過濾過程在光通過定制光學(xué)系統(tǒng)時(shí)自然發(fā)生，因此該層以零輸入功率運(yùn)行。這為混合系統(tǒng)節(jié)省了大量的時(shí)間和精力，否則這些時(shí)間和能量將被計(jì)算消耗。

“我們已將人工智能的一些數(shù)學(xué)外包到光學(xué)系統(tǒng)中，”Chang解釋道。

“結(jié)果是計(jì)算量減少，內(nèi)存調(diào)用次數(shù)減少，完成整個(gè)過程的時(shí)間也少得多，”該大學(xué)在一份發(fā)表的聲明中表示。“在超越這些預(yù)處理步驟之后，剩下的分析將進(jìn)入數(shù)字計(jì)算機(jī)層，并取得了相當(dāng)大的進(jìn)展。”

“數(shù)以百萬計(jì)的計(jì)算被規(guī)避，這一切都以光速發(fā)生，”Wetzstein補(bǔ)充道。

快速?zèng)Q策

在速度和準(zhǔn)確性方面，該大學(xué)聲稱該原型可以與現(xiàn)有的處理器相媲美，這些處理器被編程為執(zhí)行相同的計(jì)算，但具有大量的計(jì)算成本節(jié)省 - 因此總體上降低了功耗。

根據(jù)該大學(xué)的說法，在模擬和現(xiàn)實(shí)世界的實(shí)驗(yàn)中，該團(tuán)隊(duì)成功地使用該系統(tǒng)在自然圖像設(shè)置中識(shí)別飛機(jī)，汽車，貓，狗等。

然而，研究人員仍然可以通過小型化技術(shù)使其可以部署在手持式攝像機(jī)或自動(dòng)無人機(jī)中。

特別是在無人駕駛汽車中，擁有一個(gè)微型的，由AI驅(qū)動(dòng)的車載視覺系統(tǒng) - 而不是相當(dāng)于沉重的行李箱 - 在重量和能源效率方面將是一個(gè)福音。

除了縮小原型外，Wetzstein，Chang和他們?cè)谒固垢Ｓ?jì)算成像實(shí)驗(yàn)室的同事們正在研究如何使光學(xué)元件進(jìn)行更多的預(yù)處理。

另外：AI會(huì)讓醫(yī)療錯(cuò)誤成為過去嗎?

據(jù)巴黎 - 薩克萊大學(xué)的研究人員稱，在相關(guān)新聞中，人工智能可以減少甚至消除醫(yī)療錯(cuò)誤。畢業(yè)生開發(fā)了Neosper，一種增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和人工智能程序，可以阻止整形外科醫(yī)生制造危及生命的錯(cuò)誤。

在采訪了50多位外科醫(yī)生以了解他們經(jīng)常遇到的問題后，該團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一個(gè)個(gè)性化的3D軟件模擬工具，允許外科醫(yī)生在手術(shù)前進(jìn)行手術(shù)。該軟件還可以使用傳感器實(shí)時(shí)幫助外科醫(yī)生 - 這在假體植入物中特別有用，他們說。