Y Grym O Weld Y Tu Hwnt I Alluoedd Y Llygad Dynol

Mae'r gwahanol liwiau y gallwn eu gweld yn seiliedig ar donfeddi golau gwahanol. Gall y llygad dynol ganfod a gwahaniaethu tonfeddi mewn tri band (coch, gwyrdd a glas) sy'n cwmpasu'r ystod o 450 i 650 nanometr, ond ni allwn weld golau o'r cannoedd o fandiau golau eraill sy'n bodoli y tu allan i'r ystod honno. Mae yna dechnoleg o'r enw delweddu hyperspectrol a all roi gwell golwg ar yr hyn sy'n digwydd yn y byd o'n cwmpas. Mae yna gamerâu arbenigol sy'n gwahanu hyd at 300 o fandiau o olau â phrismau ac yna'n digideiddio'r egni y maent yn ei ganfod ar sail tonfedd-benodol. Mae gan y camerâu hyn ystod enfawr o gymwysiadau posibl. Er enghraifft, gellir eu defnyddio i fonitro allyriadau nwyon tŷ gwydr, dweud y gwahaniaeth rhwng plastigau clir cymysg, neu fesur aeddfedrwydd ffrwythau ar linell pacio.

Mae yna sawl gweithgynhyrchydd o'r camerâu hyperspectrol hyn, ond o leiaf am y tro, maen nhw'n eithaf drud - gan ddechrau ar tua $ 20,000. Nid yw'r meddalwedd camera-benodol y maent yn ei ddefnyddio mor hawdd i'w integreiddio â systemau eraill. Mae'r her arall sy'n dod gyda'r olygfa ehangach hon o'r byd yn ymwneud â maint y data - mae'r camerâu hyn yn cynhyrchu tua un gigabit o ddata yr eiliad!

Mae yna gwmni o'r enw Metaspectral sy'n ceisio ehangu potensial delweddu hyperspectral trwy gynnig cyfuniad o galedwedd a meddalwedd i wneud y ffynhonnell ddata hon yn haws ei defnyddio. Maent yn defnyddio dyfeisiau ymyl “dyfais agnostig” sy'n rhedeg algorithmau cywasgu y gellir eu cysylltu ag unrhyw gamera hyperspectrol a throi ei allbwn data yn llif hylaw. Gellir defnyddio eu platfform Fusion AI perchnogol i ryngwynebu â meddalwedd defnyddwyr cyfarwydd, gyrru roboteg, neu fwydo deallusrwydd artiffisial a systemau dysgu dwfn.

Yn ddiweddar, cododd Metaspectral $4.7 miliwn mewn rownd sbarduno o gyllid gan SOMA Capital, Acequia Capital, Llywodraeth Canada, a buddsoddwyr angel gan gynnwys Jude Gomila ac Alan Rutledge. Cyd-sefydlwyd y cwmni gan Francis Doumet (Prif Swyddog Gweithredol) a Migel Tissera (CTO). Mae Tissera yn disgrifio’r hyn a gynigir ganddynt fel a ganlyn: “Rydym wedi datblygu algorithmau cywasgu data newydd sy’n ein galluogi i wennol data hyperspectrol yn well ac yn gyflymach, boed o orbit i’r ddaear neu o fewn rhwydweithiau daearol. Rydym yn cyfuno hynny â’n datblygiadau mewn dysgu dwfn i berfformio dadansoddiad lefel is-bicsel, gan ganiatáu inni gael mwy o fewnwelediadau na gweledigaeth gyfrifiadurol gonfensiynol oherwydd bod ein data yn cynnwys mwy o wybodaeth am y dimensiwn sbectrol.”

Yn wir, gellir defnyddio delweddu hyperspectrol ar raddfeydd gwahanol iawn. Er enghraifft, un o gymwysiadau mwyaf datblygedig system Metaspectral yw gyda chamerâu agos ar linellau didoli ar gyfer deunydd ailgylchu cymysg lle gall wahaniaethu rhwng plastigion clir yn ôl cyfansoddiad cemegol fel y gellir eu didoli i'r ffrydiau pur hynod sydd eu hangen ar gyfer ail-brosesu. .

Mae'r ailgylchwr gwastraff mwyaf o Ganada bellach yn defnyddio'r system hon. Mae yna geisiadau agos eraill ar gyfer sicrhau ansawdd mewn llinellau cydosod neu ddidoli ffrwythau.

Yn y pegwn arall gall y camera fod yn cynhyrchu data o loeren lle mae pob picsel o'r ddelwedd yn cynrychioli 30m x 30m sgwâr (900 metr sgwâr). Mae Asiantaeth Ofod Canada yn defnyddio'r dull hwnnw i olrhain allyriadau nwyon tŷ gwydr a hyd yn oed i amcangyfrif atafaeliad carbon pridd mewn tir fferm neu goedwig trwy gymharu cyfraddau fflwcs dros amser. Disgwylir i'r dechnoleg hefyd gael ei defnyddio yn yr Orsaf Ofod Ryngwladol yn y dyfodol. Mae asesiadau risg tanau gwyllt mewn coedwigoedd yn gymhwysiad posibl arall i arwain camau gweithredu fel llosgiadau rhagnodol.

Opsiwn arall a fyddai o ddefnydd arbennig ar gyfer amaethyddiaeth yw defnyddio'r camerâu gyda dronau yn hedfan ar 50-100 metr. Yn yr achos hwnnw, gall pob picsel o ddata gynrychioli arwynebedd 2cm wrth 2cm a gallai'r gallu i fonitro cymaint o donfeddi gwahanol ganiatáu canfod chwyn ymledol, gweithgaredd pryfed, heintiadau ffwngaidd yn gynnar ar gamau cyn iddynt fod yn weladwy i bobl, arwyddion cynnar o ddŵr neu ddiffygion maeth, neu baramedrau aeddfedrwydd cnwd i arwain amseriad y cynhaeaf. Efallai y bydd yn bosibl olrhain allyriadau nwyon tŷ gwydr neu amonia o briddoedd fferm er mwyn deall yn well sut mae arferion ffermio penodol fel llai o dir, cnydau gorchudd, ffrwythloni cyfradd amrywiol neu “draffig olwyn a reolir” yn dylanwadu ar y rheini. Ar hyn o bryd yr hyn sydd ei angen yw llawer iawn o ymchwil “gwirionedd y ddaear” i gysylltu'r data delweddu â mesuriadau'r newidynnau dan sylw, ond bydd hyn yn llawer haws gyda'r galluoedd cywasgu data a rhyngwyneb sydd ar gael gan Metaspectral.

Un gobaith yw y bydd y cymwysiadau amrywiol o ddelweddu hyperspectral a hwylusir gan y platfform Metaspectral yn creu digon o alw am y camerâu i wthio gweithgynhyrchu ymhellach i lawr y gromlin cost-ddysgu.