ثورة في الرؤية الحاسوبية.. كاميرا فائقة السرعة تعالج الصور فور التقاطها!

أخبارنا :
طور فريق من العلماء في جامعة واشنطن وجامعة برينستون نوعا جديدا من الكاميرات المدمجة المصممة للرؤية الحاسوبية، وذلك باستخدام تقنيات مبتكرة تدمج البصريات بالحوسبة.
وتتركز أهمية الرؤية الحاسوبية في جعل الأجهزة "تفهم" ما ترى، وهو ما يتطلب معالجة وتحليل صور الفيديو أو الصور الثابتة بشكل مشابه للطريقة التي يعالج بها الدماغ البشري الصور.
ويسمح النموذج الأولي الجديد للكاميرا بالعمل بسرعة الضوء مع تقليل استهلاك الطاقة، ما يجعلها قادرة على التعرف على الأشياء بسرعة وكفاءة.
واستبدل العلماء العدسة التقليدية للكاميرا، المصنوعة عادة من الزجاج أو البلاستيك، بطبقات من 50 عدسة ميتا، وهي مكونات بصرية مسطحة وخفيفة الوزن تستخدم هياكل نانوية مجهرية للتلاعب بالضوء. وقد تم دمج هذه العدسات لتعمل كشبكة عصبية بصرية، والتي تعد نوعا من الذكاء الاصطناعي المستوحى من دماغ الإنسان.
وقال أركا ماجومدار، أستاذ الهندسة الكهربائية والحاسوبية والفيزياء في جامعة واشنطن: "ابتكرنا تصميما مختلفا تماما عن البصريات التقليدية. نحن ندمج الحسابات مباشرة في البصريات، ما يتيح إجراء العديد من العمليات الحسابية ضمن هيكل العدسة نفسها".
وأوضح فريق البحث أن هذه التقنية تحقق ميزتين رئيستين: أولا، تسريع عملية التعرف على الصور وتصنيفها "بما يزيد عن 200 مرة" مقارنة بالشبكات العصبية التقليدية التي تعتمد على الحوسبة باستخدام أجهزة الكمبيوتر الاعتيادية، مع الحفاظ على مستوى الدقة نفسه. ثانيا، تقليل استهلاك الطاقة بفضل الاعتماد على الضوء الوارد بدلا من الكهرباء لتنفيذ العمليات الحسابية.
وقال فيليكس هايد، الأستاذ المساعد في علوم الكمبيوتر بجامعة برينستون: "تتمثل التطبيقات المستقبلية لهذه التقنية في العديد من المجالات، مثل السيارات والشاحنات ذاتية القيادة والروبوتات والأجهزة الطبية، وكذلك الهواتف الذكية".
وأكد هايد أن الهدف كان إدخال الحسابات التي تجرى عادة إلكترونيا في البصريات نفسها، بحيث تتم بسرعة الضوء. وأضاف: "بفضل هذا التصميم الجديد، تمكنا من تطوير نظام رؤية كمبيوتر يتيح إجراء العديد من الحسابات بصريا دون الحاجة إلى معالجات إلكترونية معقدة".
ويعتزم الفريق العمل مع مجموعات بيانات أكثر تعقيدا، مثل اكتشاف الكائنات داخل الصور، وهو أمر حاسم لتحسين دقة الرؤية الحاسوبية في مختلف التطبيقات.
نشرت الدراسة في مجلة Science Advances.

جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا

اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:

التعلم مع الذكاء الاصطناعيالتحقق من الحقائقتحويل النص إلى كلامملخص الذكاء الاصطناعي

أخبار ذات صلة

رؤيا

٢٦-٠٥-٢٠٢٥

• رؤيا

رؤية مستوحاة من الحشرات بقدرات ذكاء اصطناعي.. أحدث ابتكارات الصينيين

إنجاز بارز في مجال الرؤية يمهّد الطريق نحو تطوير تقنيات مراقبة مجهرية متقدمة وأجهزة عالية الأداء حقق باحثون صينيون مؤخرًا إنجازًا بارزًا في مجال الرؤية البيونيكية، يمهّد الطريق نحو تطوير تقنيات مراقبة مجهرية متقدمة وأجهزة عالية الأداء. ونُشرت نتائج الدراسة، التي جاءت ثمرة تعاون بين جامعة شانغهاي للعلوم والتكنولوجيا وجامعة ديوك الأمريكية، في مجلة Science Advances يوم الخميس الماضي. استلهام من عيون الحشرات استند الفريق العلمي إلى بنية العيون المركبة لدى الحشرات، التي تعتمد على مئات أو آلاف الوحدات البصرية الصغيرة، مما يتيح لها استجابة فورية للبيئات المعقدة. وسبق للعلماء أن طوّروا أنظمة تصوير تعتمد على مصفوفات من العدسات المجهرية والمستشعرات، لكن هذه الأنظمة عانت من قيود تتعلق بالبنية الثلاثية الأبعاد المعقدة والدقة المكانية المحدودة، ما أدى إلى ضبابية في الصور. رؤية وفهم أوضح قال البروفيسور تشانغ دا وي، قائد فريق البحث في جامعة شانغهاي، إن الهدف من الدراسة لا يقتصر على تمكين أنظمة الرؤية البيونيكية من "رؤية" العالم، بل على "رؤيته بوضوح" و"فهمه" أيضًا. وقد نجح الفريق في تطوير نظام رؤية بيونيكية مدمج لا يتجاوز حجمه 0.8 سنتيمتر مكعب، يتمتع بقدرة تصوير عالية الوضوح بدقة ميغابيكسل، وألوان كاملة، ومجال رؤية واسع للغاية يصل إلى 165×360 درجة. دعم الذكاء الاصطناعي وباستخدام تقنيات التعلم العميق، طوّر الباحثون نموذج معالجة بصرية متعدد المستويات، قادر على تنفيذ مهام متقدمة مثل: ويعمل الفريق حاليًا على تحسين بنية العين البيونيكية المركبة، مع التركيز على تطبيقات في المنصات غير المأهولة الصغيرة، وأدوات الفحص بالمنظار، وغيرها من الأجهزة عالية التقنية. ولا يقتصر تأثير هذا الإنجاز على دعم تطوير الأجهزة العلمية المدعومة بالذكاء الاصطناعي، بل يمتد إلى مجالات مهمة مثل التشخيص الطبي، والرصد البيئي، وتعزيز منظومات الأمن الذكي، مما يعكس إمكانات كبيرة تبدأ من البحث الأساسي وتصل إلى التطبيقات الصناعية.

السوسنة

١٤-٠٥-٢٠٢٥

• السوسنة

دراسة: النياندرتال صنعوا أقدم رماح بألمانيا

السوسنة- كشفت دراسة حديثة أجراها علماء الأنثروبولوجيا أن رماح شونينغن الشهيرة ليست بقدم ما كان يُعتقد سابقًا. فبينما قدرت الدراسات السابقة عمرها بين 300 و400 ألف عام، أظهرت النتائج الجديدة أنها تعود إلى نحو 200 ألف عام فقط.وبحسب ما نشرته مجلة Science Advances، اعتمد الباحثون في تقديرهم الجديد على تحليل الأحماض الأمينية في الأحافير التي عُثر عليها بجوار الرماح، إضافة إلى دراسة طبقات الرواسب المحيطة بها. وتشير هذه النتائج إلى أن الرماح تنتمي للعصر الحجري القديم الأوسط، أي إلى فترة تواجد إنسان نياندرتال في شمال وسط أوروبا، وليس إنسان هايدلبرغ كما كان يُعتقد سابقًا.ويذكر أن ما يسمى برماح شونينغن اكتشفت في منتصف تسعينيات القرن العشرين من قبل علماء الأنثروبولوجيا في منجم سطحي للفحم البني الذي يحمل نفس الاسم في ساكسونيا، إلى جانب بقايا حيوانات وقطع حجرية أثرية مختلفة. وحينها قدر أن عمرها يتراوح بين 380 ألف إلى 400 ألف عام، ما يجعلها أقدم مثال للأدوات التي استخدمها الصيادون وجامعو الثمار الأوروبيون المعروفون باسم إنسان هايدلبيرغ (Homo heidelbergensis هومو هايدلبيرغينسيس)، وهو سلف مشترك محتمل للكرومانيون والنياندرتال.ولكن وفقا للباحث أولاف غريس من جامعة ماينز اللمانية شكك فريق من علماء الأنثروبولوجيا الأوروبيين في عمر هذه الرماح، واعتقدوا أن عمرها لا يتجاوز 300 ألف عام. لذلك أجروا دراسة جديدة باستخدام تقنية جديدة نسبيا، وهي تحديد التسلسل الزمني للأحماض الأمينية.يعتمد هذا النهج لتأريخ القطع الأثرية على أن البروتينات في جميع الخلايا الحية تتكون من أحماض أمينية تدور "إلى اليسار". بعد موت حاملي هذه البروتينات، تغير بعض جزيئات الأحماض الأمينية بنيتها وتتجه "إلى اليمين"، ما يسمح بتحديد عمر القطع الأثرية التي دفنت في مناطق باردة نسبيا من الأرض بجوار البقايا العضوية بدقة عالية.وقد أجرى علماء الأنثروبولوجيا مثل هذه القياسات لنسختين من رماح شونينغن، واكتشفوا أن عمر هذه القطع الأثرية ليس 300 أو 400 ألف عام، بل حوالي 200 ألف عام. أي أنها تعود إلى إنسان نياندرتال المبكر، وليس إلى إنسان هايدلبيرغ:

جو 24

٢٣-٠٤-٢٠٢٥

• جو 24

علماء الأحياء يطورون طريقة لرؤية ألوان جديدة غير موجودة في الطبيعة!

جو 24 : نجح باحثون في تطوير طريقة تتيح للعين البشرية رؤية ألوان غير موجودة في الطبيعة. وباستخدام هذه التقنية، تمكن خمسة مشاركين في التجربة من رؤية لون جديد أطلق عليه اسم "أولو"، وُصف بأنه "أخضر-أزرق بدرجة تشبع غير مسبوقة". ونُشرت الدراسة التفصيلية بهذا الشأن في مجلة Science Advances. وقال جيمس فونغ، أحد مؤلفي الدراسة من جامعة كاليفورنيا في بيركلي إن "هدفنا تحقيق تحكم قابل للبرمجة في كل مستقبِل ضوئي بشبكية العين لأغراض البحث العلمي. وقد يفتح هذا الأمر بابا أمام دراسات جديدة للرؤية ونمذجة أمراض العين وتعويض عمى الألوان". وتعتمد التقنية المسماة "أوز" على تحفيز الخلايا المخروطية المسؤولة عن استقبال اللون الأخضر (M-cones) فقط، مما يخلق إدراكا للون الجديد. وعلى الرغم من النجاح المحقق، تبقى التقنية محدودة حيث تتطلب تثبيت النظر واستخدام الرؤية المحيطية. ويخطط الباحثون لتطبيق هذه الطريقة في دراسة وعلاج عمى الألوان ودراسة ظاهرة الرؤية الرباعية (Tetrachromacy)، بينما لا تزال التقنية بحاجة لمزيد من التطوير قبل التطبيق العملي، قد تشكل أساسا لتقنيات تصحيح البصر المستقبلية. بينما تتطلب تقنية Oz توفير أجهزة معقدة، ولا يزال لون "أولو" إلى حد الآن متاحا لعدد محدود من المشاركين في التجارب. المصدر: تابعو الأردن 24 على