Alakfelismerés

Hogyan tud a számítógép felismerni egy alakzatot? A külvilág bármely részét csak érzékelőkkel és jelátalakítókkal ellátva "látja", miután az ezekből érkező digitális jeleket a tárolójába előre betáplált jelekkel összehasonlította.

Néhány ilyen feladat: ujjlenyomatok vizsgálata és azonosítása; az elektrokardiográf által rajzolt jelek értelmezése; arcok azonosítása; légi felvételek értékelése; munkadarabok formai ellenőrzése, osztályozása; mozgó eszköz útjába eső tárgyak felismerése és talán mindenek előtt - írás közvetlen azonosítása, írott szöveg értelmezése.

Ha egy fényképet előveszünk és nagyító alatt szemléljük, meggyőződhetünk róla, hogy a folytonosnak tűnő kép fekete és fehér pontok sorozatából áll. Nem kell mást tenni, mint ilyen finom soronként végigtapogatni a képet és a fekete pontról 1-est, a fehérről 0-t küldeni a számítógéphez. Lényegében tehát a kamerához hasonló érzékelőt kell a géppel összekötni, ez lesz a számítógép szeme. Ezután már egyszerű a két kép összehasonlítása a számítógép tárában. Amennyiben minden pontban megegyeznek a (bináris) jelek, a két kép azonos. Az ember felismeri két kép azonosságát még akkor is, ha az érzékelés és az átvitel során fellépő zavaró hatások miatt az egyik képnek nem minden egyes pontja egyezik meg a másik kép megfelelő pontjaival. Gondoljunk csak a kézírásra: ugyanazt a betűt hányféleképpen írják az emberek, mégis felismerjük azokat. A számítógépet meg kell tanítani arra, hogy ismerje fel a különböző típusok hasonlóságát, és ugyanakkor a különféle jelek eltéréseit is. Bonyolult, és még sok-sok kutatómunkát igénylő feladatot jelent ez az alakfelismeréssel, a mesterséges intelligenciával foglalkozó tudósok számára. Az ujjlenyomatok, a gépelt szövegek és számok, szabályos geometriai alakzatok azonosítására már képesek az (ilyen eszközökkel felszerelt) elektronikus számítógépek. Egyik alkalmazási terület a fénykép torzításainak korrekciója. A Budapesti Műszaki Egyetemen működik például egy olyan számítógépes rendszer, amely egy adott berendezésről készült fénykép alapján - bármely megadott síkra - "mérethelyes" képet állít elő, kiszűrve minden, a fényképezőgép látószögéből eredő mérettorzulást.

A harmadik generációs robotok képesek felismerni és megkülönböztetni az útjukba eső tárgyakat, és ennek alapján folytatni tovább mozgásukat. Ily módon osztályozni, válogatni tudnak, vagy olyan program alapján festenek munkadarabokat, amely az eléjük került tárgy alakjától függően ad utasítást a színkeverésre.

A gyógyászatban az alakfelismerés abban segíthet, hogy a szövetmintákon vagy fényképeken csak nyomokban levő kóros elemeket felismerjen. A már említett számítógépes tomográffal kombinálva szinte automatikusan meghatározható a betegséggóc helye és kiterjedése. Elvileg olyan ajtózárakat is készíthetünk, amelyek csak a betáplált fényképek szerinti személyeknek nyitnak ajtót.