近日，美國普渡大學的研究人員在機器人技術、機器視覺和感知領域取得了引人注目的重大突破。相較于現(xiàn)有的傳統(tǒng)技術，他們的創(chuàng)新方法展現(xiàn)了明顯改善，預計未來將使機器更加有效、更加安全地感知周圍環(huán)境。

HADAR：機器感知的革命性飛躍

這項名為HADAR（熱輔助探測和測距）的突破性項目由普渡大學的電氣與計算機工程系副教授Zubin Jacob及研究科學家Fanglin Bao合作推出。這一開創(chuàng)性的解決方案得到了廣泛關注，并對其在不同領域的潛在應用寄予厚望。

傳統(tǒng)的機器感知通常依靠激光雷達、雷達和聲納等主動傳感器，它們通過發(fā)出信號收集周圍環(huán)境的三維數(shù)據(jù)。但這些方法存在一定的挑戰(zhàn)，尤其是在規(guī)模擴大時，容易受到信號干擾，甚至可能威脅人類的安全。弱光條件下的攝像機限制和傳統(tǒng)熱成像技術的“鬼影效應”使問題更為復雜。

HADAR試圖克服這些困境。"物體及其環(huán)境的持續(xù)熱輻射導致了無紋理圖像，成為了利用熱輻射進行機器感知的難題。"研究人員解釋稱："這就是所謂的‘鬼影效應’。"

HADAR的方案集成了熱物理學、紅外成像和機器學習，實現(xiàn)了完全被動和物理感知的機器感知。雅各布教授特別強調(diào)了HADAR帶來的范式轉(zhuǎn)變，他表明未來的機器感知將能克服白天和夜間的二分法。

實際意義和未來方向

HADAR在夜間越野場景中恢復紋理的能力體現(xiàn)了其實用價值。Bao指出，HADAR TeX視覺系統(tǒng)不僅恢復了紋理，還克服了重影效應，精準地描繪了復雜的圖案，展示了其卓越的感知能力。

然而，要將HADAR集成到自動駕駛汽車或機器人等實際應用中，還需解決許多挑戰(zhàn)。研究團隊計劃縮小尺寸、降低價格，提高相機速度等，來滿足自動駕駛汽車的需求。

在應用方面，HADAR TeX視覺技術雖然最初針對自動駕駛汽車和機器人開發(fā)，但其潛力可能遠不止于此，包括農(nóng)業(yè)、國防、醫(yī)療保健和野生動物監(jiān)測等領域。

值得稱贊的是，為了表彰他們的創(chuàng)新努力，雅各布和鮑獲得了DARPA的資助，并從特拉斯克創(chuàng)新基金（Trask Innovation Fund）獲得了5萬美元的獎勵。他們已經(jīng)向普渡大學的創(chuàng)新技術商業(yè)化辦公室提交了這項創(chuàng)新，并已開始申請專利。

普渡大學這一顛覆性的研究為重新定義機器感知的邊界做出了重大貢獻，也為機器人技術及其他領域更加安全、更高效的未來鋪平了道路。外界對于這一創(chuàng)新解決方案充滿期待，并希望其將在實際應用中實現(xiàn)其巨大潛力。