Una cámara que imita al ojo humano
El ojo humano es parecido a una cámara. Las células fotosensibles de la retina captan la luz como un sensor digital y por el nervio óptico envían la información al cerebro que procesa la imagen y la guarda en la memoria. Una cámara experimental se apoya en la biología para funcionar como el ojo.
La retina es una herramienta tremendamente potente. Filtra una inmensa cantidad de datos pero funciona con una fracción de la energía que necesita una cámara digital para realizar la misma tarea.
Ahora, ingenieros de una empresa suiza llamada iniLabs están aplicando avances en biología con miras a construir una cámara digital más eficiente inspirada en la retina humana.
Como las neuronas del ojo, la nueva cámara — llamada Dynamic Vision Sensor (DVS), solo responde a cambios en una determinada escena. Este método elimina infinidad de datos redundantes y podría ser útil, por ejemplo, para vigilancia, robótica y microscopía.
Según Tobi Delbruck, director de iniLabs. El ojo humano es como una cámara digital, sólo que de otro tipo. “La visión artificial que teníamos hasta ahora era la mejor posible con la arquitectura y el hardware existentes. Pero comparando con la biología, es lamentable”.
Una cámara común capta todo lo que ve y guarda la información para procesarla más tarde. Esto consume mucha energía y mucho espacio. Las neuronas del ojo, en cambio, reaccionan solo cuando notan un cambio, por ejemplo cuando un sector de la escena se ilumina o se oscurece, La DVS imita esa selectividad y transmite información solo en respuesta a un cambio en la escena. Así consume menos energía y deja menos información para ser procesada.
Esta característica podría ser especialmente útil para grabar escenas con pocos cambios. Por ejemplo, cuando estudiosos del sueño filman a personas durmiendo, luego deben peinar largas horas de metraje en las que no sucede nada. Con un sensor como la DVS, se activan automáticamente los momentos activos.
Los píxeles en la DVS también imitan la forma en que la neurona ocular se calibra para un determinado lugar: mientras una neurona puede ser muy sensible al input, otras necesitarán un mayor estímulo para dispararse. De forma parecida, cada píxel de la DVS ajusta su propia exposición. Esto permite a la cámara manejar condiciones de luz desparejas, aunque también requiere píxeles enormes, 10 veces mayores a los de una cámara de teléfono celular actual.
Esta cámara está hecha para funcionar con la nueva arquitectura TrueNorth de IBM. TrueNorth es un método de programación que imita la biología: la información se almacena, procesa y comparte en una red de chips “neuromórficos” similares a las redes neurales del cerebro.
Delbruck y su equipo creen que al combinar su cámara con la arquitectura de TrueNorth, lograrán un dispositivo mejor para manejar problemas dinámicos en tiempo real.