近日，浙大研發(fā)團隊提出了一種新型機器感知方法——高光譜熱雷達(dá)HADAR （heat-assisted detection and ranging），也可以簡稱為“熱雷達(dá)”。開創(chuàng)熱雷達(dá)先河，為機器感知拓展全新領(lǐng)域。

高光譜熱雷達(dá)的應(yīng)用

微波雷達(dá)、激光雷達(dá)與聲納都是主動式傳感，它們會主動向環(huán)境發(fā)射信號。熱雷達(dá)是被動式傳感，會和相機一樣“默默”地接收信號。

浙大課題組之所以將它取名為雷達(dá)，是希望有朝一日熱雷達(dá)可以像微波雷達(dá)和激光雷達(dá)一樣，在各行各業(yè)中取得廣泛應(yīng)用。

熱雷達(dá)最直接的應(yīng)用就是作為機器人以及無人駕駛汽車的傳感器。熱雷達(dá)采取完全被動式的傳感方式，可以感知材料、溫度、幾何紋理等多維度的物理信息，還能在黑夜看到類似白天的景象，這將為機器人提供全新的機器視覺支持。

熱雷達(dá)也能用于野生動物監(jiān)測。野生動物大多只在夜間活動。熱雷達(dá)的夜視能力以及靈敏的溫度感知能力，將幫助我們更好地監(jiān)測珍稀野生動物。

熱雷達(dá)也可用于智能醫(yī)療，更好地在夜間監(jiān)測患者的行為、狀態(tài)。

熱雷達(dá)還能用于國防領(lǐng)域，由于其具備被動傳感的特征，故其具有良好的隱蔽性。

?

紅外高光譜成像數(shù)據(jù)庫

為了研究熱雷達(dá)，研究者自學(xué)了一些計算機圖形的基礎(chǔ)知識，并且開發(fā)出一個基于光線追跡的計算機圖形仿真軟件，生成了世界上唯一一個公開的紅外高光譜成像的數(shù)據(jù)庫（the HADAR database）。

利用這個數(shù)據(jù)庫，他們開始訓(xùn)練機器學(xué)習(xí)，并對熱雷達(dá)理論進(jìn)行數(shù)值驗證。同時，利用 DARPA 項目組提供的更加優(yōu)質(zhì)的實驗數(shù)據(jù)，鮑芳琳開發(fā)了一系列算法，在實驗上實現(xiàn)了熱雷達(dá)的所有效果，包括 TeX 視覺、類比于白天的夜視能力、顯著優(yōu)于傳統(tǒng)熱成像的目標(biāo)探測與距離測量等。

熱雷達(dá)是一個新概念，也是一個跨領(lǐng)域的工作，涵蓋光學(xué)信息理論、機器學(xué)習(xí)算法、實驗細(xì)節(jié)、與當(dāng)前機器視覺的對比分析等內(nèi)容。盡管熱雷達(dá)涉及到多個學(xué)科的知識，但它本身是一個新生事物，不曾被明確定義過。也許若干年后，熱雷達(dá)本身就成了一個研究方向。

但是，目前的熱雷達(dá)仍然處于概念驗證的階段，還有很多理論需要通過進(jìn)一步的實驗加以驗證，也有更多應(yīng)用值得去探索。

?