人眼可以看到数百万种颜色，现在人工智能也可以。近日，来自美国东北大学的跨学科研究团队利用人工智能新技术打造出可识别百万种颜色的新设备A-Eye，在机器视觉领域迈出了一大步，将得到认可。广泛应用于自动驾驶汽车、农业分拣和远程卫星成像等一系列技术领域。研究论文发表于《Materials Today》。论文地址：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1369702122002255该研究的通讯作者、东北大学物理学副教授SwastikKar说：“随着自动化越来越普遍，机器识别物体颜色和形状的能力也变得越来越重要。”该研究设计了一种具有特殊量子特性的二维材料，将光线嵌入到A-Eye机器的光学窗口中，可以“非常高精度”地加工多种材料。颜色-这是前所未有的。此外，A-Eye能够准确识别和再现“看到”的颜色，与原始光谱零偏差。这要归功于由SarahOstadabbas领导的AI研究团队开发的机器学习算法，东北大学电气与计算机工程系助理教授。整个研究的主要技术重点是一类被称为过渡金属二硫化物的材料的量子和光学特性，这是一类独特的材料，长期以来一直被认为具有无限的潜力，尤其是在传感和能量存储方面。应用。研究概述在识别颜色时，机器通常使用传统的RGB（红色、绿色和蓝色）过滤器将颜色分解成其组成部分，然后使用该信息来本质上是猜测和重现颜色的三种原色。当您将数码相机对准有色物体并拍照时e，来自该物体的光通过一组检测器，检测器前面装有滤光片，将光分离成这些原始RGB颜色。“你可以将滤色器想象成漏斗，将视觉信息或数据传递到单独的盒子，然后这些漏斗将人工数字分配给自然色，”Kar说。但是如果你只是把颜色分解成三个分量（红、绿和蓝），就会有一些限制。然而，Kar和他的团队没有使用滤色器，而是使用由独特的二维材料制成的“透射窗”。Kar说他们正在为机器（A-Eye）提供一种非常不同的识别颜色的方式。研究人员并没有在彩色光撞击探测器时将其分解成主要的红色、绿色和蓝色成分，而不仅仅是寻找这些成分，而是使用了整个光谱中的信息。最重要的是，研究人员使用技术对这些组件进行修改和编码，并以不同的方式存储它们。所以他们得到了一组数字，并且能够以一种与传统方式截然不同的方式来识别原色。下图左上为构建A-Eye所用的2D素材，右上为A-Eye的工作流程，下图为测试颜色与A-Eye预估颜色的对比。当光线穿过这些传输窗口时，A-Eye将颜色处理为数据，共同作者SarahOstadabbas说。内置的机器学习模型会寻找模式，以更好地识别A-Eye分析的相应颜色。同时，A-Eye还可以通过将任何正确的猜测添加到其训练数据集中来不断改进颜色估计结果。研究第一作者介绍DavoudHejazi现在是TitanAdvancedEnergySolutions的高级数据科学家，专注于统计建模、机器学习、信号处理、图像处理、云计算和数据可视化。今年5月，他获得博士学位。东北大学物理学博士，毕业论文是《Dispersion-Free Accurate Color Estimation using Layered Excitonic 2D Materials and Machine Learning》。论文地址：https://repository.library.northeastern.edu/files/neu:4f171c96c
