Storyboard

Os sistemas de percepção artificial implementam princípios físicos análogos aos sistemas biológicos, mas com tecnologias e faixas de operação diferentes. As câmeras digitais são análogas aos olhos: o ruído fundamental é o ruído de tiro (ruído de tiro) SNR = N_e, que afirma que para SNR = 100 são necessários 10.000 fotoelétrons por pixel. Os melhores sensores científicos possuem QE > 95% e N_e,min = 1 elétron.

LiDAR (Light Detection and Ranging) é o análogo artificial da ecolocalização de morcegos: emite pulsos de laser e mede o tempo de voo de retorno. A resolução angular = /D é limitada por difração (igual ao olho), mas a resolução de distância d = c·/2 pode ser milimétrica com pulsos de nanossegundos. LiDAR é a tecnologia de percepção de referência em veículos autônomos.

A equação do radar mostra que o alcance máximo R_max (P_t·G²·_RCS)^(1/4): para dobrar o alcance é necessário aumentar a potência 16 vezes. Radares de alta resolução (SAR, Synthetic Aperture Radar) exploram o movimento da plataforma para sintetizar uma abertura muito maior que a antena física, alcançando resolução azimutal _az = D_antenna/2, independente da distância.

A fusão IMU+GPS usando um filtro de Kalman estendido é o padrão para navegação autônoma: o IMU fornece informações de alta frequência, mas com desvio (análogo aos canais semicirculares), enquanto o GPS fornece posição absoluta, mas em baixa frequência e com ruído (análogo aos pontos de referência visuais). A fusão produz _pos <1 m em condições normais, comparável à precisão de navegação das aves migratórias.

Redes neurais convolucionais (CNNs) são o análogo artificial da hierarquia visual cortical V1V2V4IT. A convolução 2D implementa a resposta do campo receptivo local (invariante à tradução), análoga às células simples de V1. Camadas sucessivas constroem representações de complexidade crescente: arestas texturas partes objetos, em paralelo com a hierarquia visual ventral. As CNNs modernas superam a precisão humana na classificação de imagens.

>Modelo

ID:('ky', 597)

Descrição

ID:(0, 597)