ロボティクス：新しいビジョンシステムは人間より速く動きを認識できる

あるコンピュータービジョンシステムは、人間の視覚よりも速く、既存の手法よりも最大4倍速く映像内の動きを検出できることを報告する論文が、オープンアクセスジャーナルNature Communications に掲載される。この技術は、自動運転車や小型ロボットなどの自律システムを、急速に変化する環境下でより安全かつ迅速に対応させるのに役立つかもしれない。

コンピュータービジョンシステムは、シーン内の物体の動きを推定するオプティカルフロー（optical flow）と呼ばれる処理で視覚データを処理する。しかし、現実世界の動きに対するオプティカルフロー解析は、視覚データをリアルタイム処理するのに必要な膨大な計算能力によって制約されることが多い。生物の目は、動きが発生している領域に動的に焦点を合わせることでこの課題を克服している。

Shengbo Wangら（北京航空航天大学〔中国〕）は、電子ハードウェアと下流のオプティカルフロー計算を組み合わせ、生物の視覚知覚を再現した。このハードウェアは、人工シナプストランジスターを基盤としており、明るさの変化を通じて動きが発生する領域を特定し、静止領域の処理を回避する。こうして抽出された「関心領域（regions of interest）」は、従来の視覚アルゴリズムに送られ、さらなる解析が行われる。研究者らは、車両操作、無人航空機、およびロボットアームなど、さまざまなシナリオでシステムをテストした。新システムは、既存手法より約400%速くシーンを処理しつつ、精度を維持または向上させた。さらに、大半の使用事例で、ハードウェアは人間レベルの処理速度を上回った。

リアルタイム映像処理の効率化により、自律システムは衝突回避や物体追跡といった複雑なタスクに効率的に対応できるかもしれない。多様な環境下でのビジョンシステムの評価には、さらなる研究が必要である。

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• Published: 10 February 2026

Wang, S., Zhao, J., Pu, T. et al. Ultrafast visual perception beyond human capabilities enabled by motion analysis using synaptic transistors. Nat Commun 17, 1215 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-68659-y
 

doi: 10.1038/s41467-026-68659-y

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