Tecnología de reconocimiento facial más elegante probada en el David de Miguel Ángel

Tecnología de reconocimiento facial más elegante probada en el David de Miguel Ángel

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Un nuevo sistema de reconocimiento facial compacto y sin lentes escanea un busto del David de Miguel Ángel y reconstruye la imagen utilizando menos energía que los sistemas de imágenes de superficie 3D existentes. Crédito: nano letras (2024). DOI: 10.1021/acs.nanolett.3c05002

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Un nuevo sistema de reconocimiento facial compacto y sin lentes escanea un busto del David de Miguel Ángel y reconstruye la imagen utilizando menos energía que los sistemas de imágenes de superficie 3D existentes. Crédito: nano letras (2024). DOI: 10.1021/acs.nanolett.3c05002

Mucha gente está familiarizada con los sistemas de reconocimiento facial que desbloquean teléfonos inteligentes y sistemas de juegos o brindan acceso a nuestras cuentas bancarias en línea. Pero la tecnología actual puede requerir proyectores y lentes de forma cuadrada. Hoy, los investigadores informan en nano letras un sistema de imágenes de superficies 3D más elegante con una óptica más plana y simplificada. En demostraciones de prueba de concepto, el nuevo sistema reconoció el rostro del David de Miguel Ángel, así como un sistema de teléfono inteligente existente.

Las imágenes de superficies en 3D son una herramienta comúnmente utilizada en el reconocimiento facial de teléfonos inteligentes, así como en la visión por computadora y la conducción autónoma. Estos sistemas generalmente constan de un proyector de puntos que contiene varios componentes: un láser, lentes, una guía de luz y un elemento óptico difractivo (DOE).

El DOE es un tipo especial de lente que divide el rayo láser en un conjunto de aproximadamente 32.000 puntos infrarrojos. Entonces, cuando una persona mira una pantalla bloqueada, el sistema de reconocimiento facial proyecta un conjunto de puntos en la mayor parte de su rostro y la cámara del dispositivo lee el patrón creado para confirmar la identidad. Sin embargo, los sistemas de proyectores de puntos son relativamente grandes para dispositivos pequeños como los teléfonos inteligentes. Entonces, Yu-Heng Hong, Hao-Chung Kuo, Yao-Wei Huang y sus colegas decidieron desarrollar un sistema de reconocimiento facial que es más compacto, casi plano y requiere menos energía para funcionar.

Para ello, los investigadores sustituyeron un proyector de puntos tradicional por un láser de baja potencia y una superficie plana de arseniuro de galio, reduciendo significativamente el tamaño y el consumo de energía del dispositivo de imágenes. Grabaron la parte superior de esta delgada superficie metálica con un patrón de nanopilares, que crea una metasuperficie que dispersa la luz a medida que pasa a través del material.

En este prototipo, la luz láser de baja potencia se dispersa en 45.700 puntos infrarrojos que se proyectan sobre un objeto o una cara situada delante de la fuente de luz. Al igual que el sistema de proyector de puntos, el nuevo sistema incorpora una cámara para leer los patrones creados por los puntos infrarrojos.

Durante las pruebas del prototipo, el sistema identificó con precisión una réplica en 3D del David de Miguel Ángel comparando patrones de puntos infrarrojos con fotografías en línea de la famosa estatua. En particular, lo logró utilizando de cinco a diez veces menos energía y en una plataforma con un área aproximadamente 230 veces más pequeña que un sistema de proyector de puntos típico. Los investigadores dicen que su prototipo demuestra la utilidad de las metasuperficies para soluciones de imágenes eficientes, de pequeña escala y de bajo consumo para reconocimiento facial, robótica y realidad extendida.

Más información:
Wen-Cheng Hsu et al, Luz estructurada basada en metasuperficie y PCSEL para la percepción de profundidad monocular y el reconocimiento facial, nano letras (2024). DOI: 10.1021/acs.nanolett.3c05002

Información de la revista:
nano letras

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