ルカラー次世代暗視ゴーグル
 暗闇を見通すことができる暗視ゴーグル(ナイトビジョン)は、私たちが普段目にしている色鮮やかな世界を見せてくれるわけではない。それを通して見る世界は緑一色だ。

 その理由は、可視光の中で人間が最も知覚しやすい色が緑色であることから緑色に調整されているのだ。

 だが次世代の暗視ゴーグルなら、肉眼では見通せない真っ暗闇を、まるで昼間のようにフルカラーで再現してくれるという。

 『https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0265185』(2022年4月6日付)に掲載された最新の研究では、AIに赤外線の波長から可視光を予測させることに成功している。

 軍用のフルカラー暗視ゴーグルにつながるだけでなく、目の治療や美術品修復といった可視光が邪魔になる現場でも便利な技術であるそうだ。
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なぜ暗視ゴーグルは緑なのか?

 暗視ゴーグルの仕組みを理解するために、まず人間の視覚の仕組みから説明しよう。人間の目に見える「可視光」の波長は、380ナノメートル(紫に見える)から740ナノメートル(赤)の範囲にある。

 これらの波長の光を受け止めた目の「錐体細胞(すいたいさいぼう)」は、これをもとに電気シグナルを脳に伝え、そこで色として認識される。

 また目にはもう1つ「桿体細胞(かんたいさいぼう)」というセンサーもある。こちらは色は見えないが、光の強弱に反応し、明暗を認識することができる。私たちが暗い場所でも、ものの形を認識できるのはそのおかげだ。

 とは言え、明かりのない本当に真っ暗なところでは、私たちには何も見えない。そこで「赤外線」を利用する。

 肉眼ではとらえられない赤外線を検出し、それを映像にする装置が、「暗視ゴーグル」や「暗視装置(ナイトビジョン)」と呼ばれるものだ。

 従来の暗視ゴーグルは、視界を緑色でのみ表示する。これは可視光と違って赤外線にはそもそも肉眼が認識できる色がないことと、可視光の中で一番認識しやすい色が緑であることが理由だ。

 緑以外で視界を表示するために、超高感度カメラで可視光を検出し、増幅するというやり方もある。しかし、これは目のような敏感な組織を傷つけてしまう恐れがある。
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AIに赤外線から可視光を予測させる

 そこで考案されたのが、AIに暗闇を見通す手助けをしてもらうというアイデアだ。

 可視光と赤外線が写る写真をもとに、AI(ニューラルネットワーク)にさまざまな色情報を学習させ、赤外線から可視光を予測させるのだ。

 カリフォルニア大学アーバイン校のアンドリュー・ブラウン博士は、「ニューラルネットワークが学習したやり方は、ちょうど100枚の顔写真を見せ、写真1枚1枚の鼻に丸をつけると、鼻と認識できるようになる、といった感じだ」と説明する。
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AIは可視光と赤外線の画像から学習し、赤外線から可視光を予測する / image credit:Andrew Browne

 こうして学習したAIに暗視ゴーグルがとらえた赤外線画像を見せ、可視光の画像を予測させてみると、まずまずの結果が得られたという。

 今の時点では完全ではない。元の画像と予測された画像を比較すると、色に多少の違いはある。それでもその違いを人間が区別するいことはできないという。

 ブラウン博士は、「並べれば、そこかしこに食い違いはある」「それでも基本的には判別することはできず、誰かがそれを見てAIに予測された画像だとは思わないだろう」と説明する。
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photo by Unsplash

軍事だけでなく、医療や美術にも応用可能

 フルカラー暗視ゴーグルの実現へ向けた大きな一歩ではあるが、まだ概念実証の段階の技術で、今のところ暗視AIの予測は学習したデータに限定されるという。

 「例えば、目的が絵の具の見本をすべて集めて色を予測することなら、数に限りある見本をもとに良好な性能を発揮するだろう。だが現実世界でやろうとすれば、与えられたデータの範囲のことしかできない」と、ブラウン博士は言う。

 さらなる性能向上のために、研究グループは、より多くのデータセットを集め、ニューラルネットワークのハードウェア自体の改良も進めている。

 こうした技術はもちろん軍が関心を示すだろうが、敏感な網膜組織を光による損傷から守らねばならない目の手術や、可視光では劣化が進んでしまう美術品の修復にも応用できるだろうとのことだ。

 ブラウン博士は、「人工ニューラルネットワークは、さまざまな科学的応用をサポートするだろう。医療でも強力なツールとなり、医師を手助けできる」「新技術の文脈では、その技術の特定のタスクを遂行する性能をアップさせることができるだろう」と話している。

References:Machine Learning Turns Monochromatic Night Vision Into a Rainbow of Colors / written by hiroching / edited by / parumo
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コメント

1

1. 匿名処理班

  • 2022年07月21日 19:06
  • ID:YSMu7U.X0 #

フルカラー化もいいけど、AIが敵をハイライトしてくれる方がいいんじゃないかな

2

2. 匿名処理班

  • 2022年07月21日 19:14
  • ID:hz2Ur00x0 #

これからは字一色の時代だ

3

3. 匿名処理班

  • 2022年07月21日 19:22
  • ID:scdEyPBq0 #

よかった!これで様々な色が分かって、悔しくて歯ぎしりすることもないだろう。

4

4.

  • 2022年07月21日 19:25
  • ID:BANCwgcv0 #
5

5. 匿名処理班

  • 2022年07月21日 19:49
  • ID:WnY9h4FB0 #

5索の方をツモってしまった!

6

6. 匿名処理班

  • 2022年07月21日 19:51
  • ID:cgiwz1Hw0 #

最近の暗視ゴーグルは緑色じゃないです
P45蛍光体を使うようになったので、白黒映像に近いです
でも色がついてくれればもっと使いやすくはなるでしょうね

7

7. 匿名処理班

  • 2022年07月21日 20:07
  • ID:jhW8Nff.0 #

紅孔雀か

8

8. 匿名処理班

  • 2022年07月21日 20:14
  • ID:455ifEoN0 #

今のナイトビジョンって白黒と緑色に選択可能だ
うちにあるソ連軍から正規入手したものは年代も古いので
緑しか出て来ねえしイメージ管が重いので肩に来る

9

9. 匿名処理班

  • 2022年07月21日 20:43
  • ID:iifi5Qk.0 #

フルカラーナイトビジョンはそれほど目新しいものではないよ。
6年前でこのレベル
ttps://youtu.be/8bTgG2Ft4xQ
ttps://youtu.be/c_0s06ORTkY
ttps://www.x20.org/color-night-vision/

10

10. 匿名処理班

  • 2022年07月21日 20:56
  • ID:cIwNAbgs0 #

映画でテロリストのアジトに特殊部隊が突入して殺害する様子を、衛星軌道上からリアルタイムに司令部でモニタリングしてるのが有ったんやが何だろう?

衛星が動いてるから最後は衛星の視界から外れて行くのよね

11

11. 匿名処理班

  • 2022年07月21日 21:00
  • ID:dp6OrQ6T0 #

AIが色を予想、、、ねぇ、、、
色だけじゃなくパーソナルな事まで予想
し始めたら恐ろしいだろうなぁ、、、

12

12. 匿名処理班

  • 2022年07月21日 23:15
  • ID:e.4JNXNJ0 #

リューイーソー

13

13. 匿名処理班

  • 2022年07月21日 23:38
  • ID:clc0hPN40 #

目には優しそうだね

14

14. 匿名処理班

  • 2022年07月22日 00:21
  • ID:9HhtlFIn0 #

夜間活動をしているという事は、暗い所で活動している訳で
暗い所で活動しているという事は暗所で機能する桿体細胞が働いており、錐体細胞は機能停止中となっている筈
桿体細胞と錐体細胞は同時には機能せず、切り替わる瞬間がまぶしくて見えない・暗くて見えないという状態になる
暗所で機能する桿体細胞は緑周辺の波長でよく機能し、色付きの映像だと錐体細胞が刺激されてしまい、かえって活動に支障がでるのでは?と思った。

15

15. 匿名処理班

  • 2022年07月22日 01:10
  • ID:bx6nZaOT0 #

※9
これ、確か軍用じゃなくて民生品なんだよね?

16

16. 匿名処理班

  • 2022年07月22日 07:31
  • ID:9HHty1Od0 #

※3
通報した

17

17. 匿名処理班

  • 2022年07月22日 18:13
  • ID:.sR4FPzO0 #

>>1
既にある。

アフガニスタンで夜間に攻撃ヘリから武装集団を長距離から一方的に攻撃する動画が動画配信サイトにあるから見てみるといい

武装集団の指先までくっきりはっきり判別できるくらい暗闇の中で浮き上がってる、それを20mm機銃で武装集団が察知できない距離から撃ってる

武装集団側は音もなく突然隣の人間が破裂して周りがあっという間に土煙で覆われて、土煙が晴れると飛び散った血の温度がまだあるのだろう、血がくっきり映ってる
暗闇での突然の襲撃で右往左往するけど攻撃ヘリからは丸見えで全滅するまで撃ってたな

18

18. 匿名処理班

  • 2022年07月22日 18:34
  • ID:qZPmr.mW0 #

「あのパンツは何色だ!」
「緑です!緑のストライプです!」
「そんな訳あるか!AIだぞ!」
「でもAIが!」
「これはライト照射するしか…何色か確かめる!」
「やめろおおおおおお」

19

19. 匿名処理班

  • 2022年07月23日 01:40
  • ID:q7AmOvDR0 #

> 赤外線から可視光を予測させるのだ。

予測に基づく、あくまで「想像図」か。
戦闘用暗視ゴーグルとか、人間の認知力補助のための、実際の色がさほど重要でない場面なら凄く役に立つだろうけど、医療とか色味が重要な情報源となる分野でうかつに想像図でごまかすと、厄介な事態を招きそうで怖いね。

20

20. 匿名処理班

  • 2022年07月23日 23:23
  • ID:MXYJzOxb0 #

ゲームで雰囲気出なくなるじゃん

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