توسعه نخستین سنسور تصویری هوشمند

یکی از شرکت‌های مشهور تولید‌کننده لوازم الکترونیکی از تولید نخستین سنسور تصویری جهان که مجهز به هوش مصنوعی است خبر داده. سنسور جدید IMX500 هم حافظه دارد و هم از قدرت پردازش بالایی برخوردار است و این امکان را فراهم می‌آورد تا وظایف تصویری کامپیوتری مبتنی بر یادگیری ماشین را بدون سخت‌افزار اضافی، انجام دهد. به این ترتیب دوربین‌های هوشمندی تولید خواهند شد که سریع‌تر، ارزان‌تر و ایمن‌تر هستند.

سایت ورج در گزارشی نوشته است: طی چند سال گذشته، دستگاه‌های مختلف از گوشی‌های هوشمند گرفته تا دوربین‌های مداربسته از هوش مصنوعی بهره‌مند شده‌اند. فناوری یادگیری ماشین نه‌تنها می‌تواند کیفیت عکس‌ها را بهبود ببخشد، بلکه آدم‌ها و اشیا را مانند یک انسان درک می‌کند. کاربردهای این فناوری بسیار زیاد و البته گاهی نگران‌کننده است. این فناوری در بسیاری از امور از خودروهای خودران گرفته تا نظارت خودکار کاربرد دارد.
با این حال، بسیاری از این کاربردها وابسته به ارسال تصاویر و فیلم‌ها به فضای ابری (cloud) برای تجزیه و تحلیل هستند. این موضوع می‌تواند انتقال کند و ناامن داده‌ها را به همراه داشته باشد تا هکرها از آن استفاده کنند. از سوی دیگر، تولیدکنندگان برای مدیریت تقاضای بالای محاسباتی، باید هسته‌های پردازشگر تخصصی را روی دستگاه‌هایی مانند گوشی‌های جدید رده بالای اپل، گوگل و هواوی نصب کنند. اما این سنسور تصویری جدید، راه‌حل ساده تری را ارائه کرده است.
مارک هانسون، معاون کسب و کار و نوآوری سونی می‌گوید: روش‌های دیگری برای اجرای این کار با استفاده از چیپ‌های اختصاصی هوش مصنوعی که مستقیما به سنسور تصویری وصل نمی‌شوند وجود دارد، اما این روش‌های انتقال تصویر، به پای کارآمدی و مقرون‌به‌صرفه بودن روش ما نمی‌رسد.
این سنسور تصویری هوشمند که نسل اول این نوع از سنسورها محسوب می‌شود، حداقل در ابتدای کار، بعید به‌نظر می‌رسد که برای دستگاه‌هایی مانند تلفن‌های هوشمند و تبلت‌ها تولید شود. در عوض، خرده‌فروشان و مشتریان صنعتی، بازار هدف این فناوری هستند و به‌عنوان مثال، فروشگاه‌های بدون صندوقدار Go آمازون به‌طور بالقوه می‌توانند از آن استفاده کنند.
در فروشگاه‌های Go آمازون، از تعدادی دوربین با قابلیت هوش مصنوعی استفاده می‌شود. هانسون می‌گوید: آنها صدها دوربین را در فروشگاه‌های خود قرار داده‌اند که حجم عظیمی از داده‌ها را مدیریت می‌کنند.
گزارش‌ها حاکی از آن است که هزینه‌های سخت‌افزاری این کار باعث کاهش سرعت فروش این فروشگاه‌ها شده است.
هانسون می‌گوید: اما اگر بتوانیم از این سنسور کوچک استفاده کنیم و آن را در یک چیپ قرار دهیم، می‌توانیم کارهای مهیجی انجام دهیم.
علاوه بر صرفه‌جویی در هزینه، شاهد اتفاقات خوبی در حفظ حریم خصوصی هم خواهیم بود. اگر چیپ هوش مصنوعی مستقیما روی قسمت پشت سنسور تصویری قرار داده شود، تشخیص شیء روی دستگاه امکان‌پذیر می‌شود. به جای ارسال اطلاعات به فضای ابری یا یک پردازنده جانبی برای تجزیه و تحلیل، خود سنسور تصویری با تجزیه و تحلیل هوش مصنوعی، هرآنچه لازم است انجام می‌دهد و به‌سادگی ابرداده‌ها را تولید می‌کند.
بنابراین، اگر می‌خواهید یک دوربین هوشمند خلق کنید که تشخیص دهد کسی ماسک دارد یا خیر (نگرانی بسیار واقعی این روزها)، می‌توان سنسور تصویری IMX500 را با الگوریتم مربوطه بارگذاری کنید تا به دوربین امکان ارسال سریع علامت صوتی «بله» یا «نه» را بدهد.
یکی دیگر از کاربردهای بزرگ این فناوری در اتوماسیون صنعتی است که سنسورهای تصویری برای کمک به روبات‌های همکار (روبات‌هایی که برای کار در کنار انسان‌ها طراحی شده‌اند) مورد استفاده قرار می‌گیرند. در اینجا مزیت اصلی سنسور تصویری مجهز به هوش مصنوعی، سرعت است. اگر یک روبات همکار، یک انسان را در جایی که نباید باشد شناسایی کند و نیاز به توقف سریع مثلا یک دستگاه باشد، پردازش سریع این اطلاعات بسیار مهم است.
IMX500 در این نوع کارها، با استفاده از یک الگوریتم تشخیص تصویر (MobileNet V1) در یک فریم ویدیویی و تنها در 3.1میلی‌ثانیه، بسیار سریع‌تر از بسیاری از دوربین‌های دیگر مجهز به هوش مصنوعی عمل می‌کند. این در حالی است که بعضی چیپ‌ها که در دوربین Google’s Clips و هواپیماهای بدون سرنشین
DJI’s Phantom 4 استفاده می‌شود، ممکن است برای پردازش، به صدها میلی ثانیه و حتی چند ثانیه، زمان نیاز داشته باشند.
اما مشکل بزرگ IMX500 توانایی انجام کارهای تحلیلی پیچیده‌تر است. هانسون می‌گوید که این سنسور تصویری فعلا فقط با الگوریتم‌های بسیار «ابتدایی» کار می‌کند. این بدان معنی است که کارهای پیشرفته‌تر و متنوع‌تر، 
مانند رانندگی یک خودروی خودران، مطمئنا به سخت‌افزار اختصاصی هوش مصنوعی نیاز دارد. بنابراین، به IMX500 به‌عنوان یک وسیله ساده و تک‌کاربردی نگاه کنید.
اما این سنسور نسل اول است و بدون شک در آینده این فناوری پیشرفت خواهد کرد. در شرایط فعلی، دوربین‌ها باهوش‌تر هستند، زیرا داده‌های خود را به رایانه می‌فرستند، اما در آینده، یک دوربین، خودش یک کامپیوتر خواهد بود و باهوش‌تر از همه عمل خواهد کرد.

بارگذاری سنسور تصویری IMX500
اگر می‌خواهید یک دوربین هوشمند خلق کنید که تشخیص دهد کسی ماسک دارد یا خیر (نگرانی بسیار واقعی این روزها)، می‌توان سنسور تصویری IMX500 را با الگوریتم مربوطه بارگذاری کنید تا به دوربین امکان ارسال سریع علامت صوتی «بله» یا «نه» را بدهد