«عين صناعية» ترى مثل البشر.. اختراع ياباني يقلب موازين AI
في قفزة علمية واعدة قد تُعيد تشكيل مستقبل الرؤية الآلية، طوّر فريق من الباحثين في اليابان جهازاً إلكترونياً فريداً يُحاكي طريقة عمل العين البشرية في التعرّف على الألوان بدقة مذهلة.
ويعتمد الجهاز على على مشبك صناعي ذاتي التشغيل يستغني عن الحاجة إلى أي مصدر طاقة خارجي.
وبحسب ما نشره موقع Scientific Reports في 12 مايو/أيار 2025، نجح فريق بقيادة الدكتور تاكاشي إيكونو من قسم هندسة الأنظمة الإلكترونية بجامعة طوكيو للعلوم Tokyo University of Science (TUS)، في تصميم مشبك عصبي اصطناعي (Artificial Synapse) قادر على التمييز بين الألوان بدقة تصل إلى 10 نانومتر، وهي دقة تقترب من تلك التي تتمتع بها العين البشرية.
رؤية بيولوجية... داخل آلة
ويعتمد الجهاز الجديد على مبدأ "الحوسبة العصبية" Neuromorphic Computing، وهي تقنية تحاكي طريقة عمل الجهاز العصبي البشري، بهدف معالجة الإشارات البصرية بكفاءة أعلى وباستهلاك طاقة أقل.
ويكمن التحدي الأكبر أمام أنظمة الرؤية الاصطناعية الحالية في حاجتها المفرطة للطاقة وقدرتها المحدودة على تمييز التفاصيل الدقيقة، مما يعيق دمجها في الأجهزة الذكية الصغيرة كالمركبات ذاتية القيادة أو الهواتف الذكية.
لكن الابتكار الياباني يعالج هذا القيد بذكاء، إذ قام الباحثون بدمج نوعين مختلفين من الخلايا الشمسية الحساسة للأصباغ داخل المشبك الصناعي، بحيث تتفاعل كل خلية مع أطوال موجية محددة من الضوء، ما يتيح للجهاز التعرّف بدقة على الألوان المختلفة دون الحاجة إلى طاقة كهربائية خارجية.
من تقليد الدماغ.. إلى فهم الحركة
وللتأكد من كفاءة الجهاز في الظروف التطبيقية، اختبره الفريق البحثي ضمن نموذج يسمى Physical Reservoir Computing، وهو إطار مستوحى من طريقة الدماغ في معالجة الأنماط المعقدة.
وخلال التجربة، قاموا بتحليل حركات بشرية مثل المشي أو رفع اليد، باستخدام ثلاثة ألوان رئيسية (أحمر، أخضر، أزرق) تمثل مختلف خصائص الحركة، مثل الاتجاه أو السرعة.
واستطاع الجهاز تمييز 18 نوعًا مختلفًا من الحركات بدقة وصلت إلى 82%، دون أي تدخل طاقة خارجي، مما يدل على قدرة فريدة في تحليل المعلومات البصرية بشكل ذاتي، وبدقة شبه بشرية.
بداية جيل جديد من الأجهزة الذكية
هذا الإنجاز لا يقتصر على المختبرات، بل يحمل إمكانيات تطبيقية هائلة، فبفضل دقته العالية في تمييز الألوان واستهلاكه المنخفض للطاقة، يُعد الجهاز مثاليًا للدمج في أجهزة الحوسبة الطرفية التي تعتمد على الذكاء الاصطناعي، مثل:
- المركبات ذاتية القيادة: لرصد الإشارات والعلامات بدقة عالية، حتى في ظروف الإضاءة المعقدة.
- الأجهزة القابلة للارتداء: لمراقبة المؤشرات الحيوية مثل مستوى الأوكسجين في الدم من دون استنزاف البطارية.
- الإلكترونيات الاستهلاكية: مثل الهواتف الذكية أو نظارات الواقع المعزز التي تحتاج لرؤية دقيقة مع عمر بطارية طويل.
خطوة نحو ذكاء "يرى" كالبشر
وقال الدكتور Takashi Ikuno في تصريحه ضمن الدراسة المنشورة: "نعتقد أن هذا الابتكار سيساهم في تطوير أنظمة رؤية منخفضة الطاقة، تمتلك قدرة تمييز لوني قريبة جدًا من العين البشرية. هذه التقنية قد تُحدث تغييرًا جذريًا في مجالات مثل الحساسات البصرية، والمركبات الذاتية، والتجهيزات الطبية الذكية، بل وحتى الأجهزة المحمولة".
aXA6IDgyLjIyLjIzNy44NiA=
جزيرة ام اند امز
CZ
هاشتاغز
جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا
اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:
التعليقات
لا يوجد تعليقات بعد...
أخبار ذات صلة
صقر الجديان
٢١-٠٧-٢٠٢٥
- صقر الجديان
فوائد غير متوقعة للنحاس عند كبار السن
وأشارت مجلة Scientific Reports إلى أن القائمين على الدراسة قاموا بتحليل البيانات الصحية لـ 2420 شخصا تزيد أعمارهم عن 60 عاما، حصلوا عليها من سجلات 'المسح الوطني الأمريكي لفحص الصحة والتغذية' (NHANES). وتبيّن أن الأشخاص الذين حصلوا على كميات كافية من عنصر النحاس من خلال الغذاء، كانت لديهم ذاكرة وقدرات إدراكية أفضل مقارنة بغيرهم. وقد قارنت الدراسة بين بيانات النظام الغذائي ونتائج الاختبارات الإدراكية لهؤلاء الأشخاص، والتي شملت مهاما تقيس سرعة معالجة المعلومات، والطلاقة اللفظية، وحفظ الكلمات. وأظهرت النتائج أن المشاركين الذين تناولوا كميات أعلى من عنصر النحاس — بمعدل يزيد عن 1.4 ملليغرام يوميا — حققوا أداء أفضل في هذه الاختبارات مقارنة بمن تناولوا أقل من 0.76 ملليغرام يوميا. وظهر هذا الارتباط بشكل أوضح لدى الأشخاص الذين سبق أن تعرضوا لسكتة دماغية، مما يشير إلى دور محتمل للنحاس في دعم الوظائف الدماغية لدى الفئات المعرضة للخطر. كما أظهر تحليل البيانات أن التحسّن في المؤشرات الإدراكية كان ملحوظا حتى الوصول إلى مستوى معين من استهلاك النحاس، يتراوح تقريبا بين 1.2 و1.6 ملليغرام يوميا. ولم تلاحظ أي فوائد إضافية عند تجاوز هذا الحد، بل استقر التأثير الإيجابي في بعض الاختبارات دون تسجيل مزيد من التحسن. ويفسر الباحثون هذا التأثير الإيجابي بأن النحاس عنصر أساسي في دعم وظائف الدماغ، إذ يساهم في تعزيز نشاط مضادات الأكسدة في الجسم، ويلعب دورا مهما في إنتاج الناقلات العصبية (المواد الكيميائية المسؤولة عن التواصل بين خلايا الدماغ)، بالإضافة إلى المساعدة في عمليات التمثيل الغذائي لإنتاج الطاقة داخل الخلايا العصبية.
العين الإخبارية
١٤-٠٦-٢٠٢٥
- العين الإخبارية
«عين صناعية» ترى مثل البشر.. اختراع ياباني يقلب موازين AI
تم تحديثه السبت 2025/6/14 09:08 م بتوقيت أبوظبي في قفزة علمية واعدة قد تُعيد تشكيل مستقبل الرؤية الآلية، طوّر فريق من الباحثين في اليابان جهازاً إلكترونياً فريداً يُحاكي طريقة عمل العين البشرية في التعرّف على الألوان بدقة مذهلة. ويعتمد الجهاز على على مشبك صناعي ذاتي التشغيل يستغني عن الحاجة إلى أي مصدر طاقة خارجي. وبحسب ما نشره موقع Scientific Reports في 12 مايو/أيار 2025، نجح فريق بقيادة الدكتور تاكاشي إيكونو من قسم هندسة الأنظمة الإلكترونية بجامعة طوكيو للعلوم Tokyo University of Science (TUS)، في تصميم مشبك عصبي اصطناعي (Artificial Synapse) قادر على التمييز بين الألوان بدقة تصل إلى 10 نانومتر، وهي دقة تقترب من تلك التي تتمتع بها العين البشرية. رؤية بيولوجية... داخل آلة ويعتمد الجهاز الجديد على مبدأ "الحوسبة العصبية" Neuromorphic Computing، وهي تقنية تحاكي طريقة عمل الجهاز العصبي البشري، بهدف معالجة الإشارات البصرية بكفاءة أعلى وباستهلاك طاقة أقل. ويكمن التحدي الأكبر أمام أنظمة الرؤية الاصطناعية الحالية في حاجتها المفرطة للطاقة وقدرتها المحدودة على تمييز التفاصيل الدقيقة، مما يعيق دمجها في الأجهزة الذكية الصغيرة كالمركبات ذاتية القيادة أو الهواتف الذكية. لكن الابتكار الياباني يعالج هذا القيد بذكاء، إذ قام الباحثون بدمج نوعين مختلفين من الخلايا الشمسية الحساسة للأصباغ داخل المشبك الصناعي، بحيث تتفاعل كل خلية مع أطوال موجية محددة من الضوء، ما يتيح للجهاز التعرّف بدقة على الألوان المختلفة دون الحاجة إلى طاقة كهربائية خارجية. من تقليد الدماغ.. إلى فهم الحركة وللتأكد من كفاءة الجهاز في الظروف التطبيقية، اختبره الفريق البحثي ضمن نموذج يسمى Physical Reservoir Computing، وهو إطار مستوحى من طريقة الدماغ في معالجة الأنماط المعقدة. وخلال التجربة، قاموا بتحليل حركات بشرية مثل المشي أو رفع اليد، باستخدام ثلاثة ألوان رئيسية (أحمر، أخضر، أزرق) تمثل مختلف خصائص الحركة، مثل الاتجاه أو السرعة. واستطاع الجهاز تمييز 18 نوعًا مختلفًا من الحركات بدقة وصلت إلى 82%، دون أي تدخل طاقة خارجي، مما يدل على قدرة فريدة في تحليل المعلومات البصرية بشكل ذاتي، وبدقة شبه بشرية. بداية جيل جديد من الأجهزة الذكية هذا الإنجاز لا يقتصر على المختبرات، بل يحمل إمكانيات تطبيقية هائلة، فبفضل دقته العالية في تمييز الألوان واستهلاكه المنخفض للطاقة، يُعد الجهاز مثاليًا للدمج في أجهزة الحوسبة الطرفية التي تعتمد على الذكاء الاصطناعي، مثل: - المركبات ذاتية القيادة: لرصد الإشارات والعلامات بدقة عالية، حتى في ظروف الإضاءة المعقدة. - الأجهزة القابلة للارتداء: لمراقبة المؤشرات الحيوية مثل مستوى الأوكسجين في الدم من دون استنزاف البطارية. - الإلكترونيات الاستهلاكية: مثل الهواتف الذكية أو نظارات الواقع المعزز التي تحتاج لرؤية دقيقة مع عمر بطارية طويل. خطوة نحو ذكاء "يرى" كالبشر وقال الدكتور Takashi Ikuno في تصريحه ضمن الدراسة المنشورة: "نعتقد أن هذا الابتكار سيساهم في تطوير أنظمة رؤية منخفضة الطاقة، تمتلك قدرة تمييز لوني قريبة جدًا من العين البشرية. هذه التقنية قد تُحدث تغييرًا جذريًا في مجالات مثل الحساسات البصرية، والمركبات الذاتية، والتجهيزات الطبية الذكية، بل وحتى الأجهزة المحمولة". aXA6IDgyLjIyLjIzNy44NiA= جزيرة ام اند امز CZ
صقر الجديان
٠٦-٠٦-٢٠٢٥
- صقر الجديان
'التزاوج القاتل'.. سلاح غير تقليدي يقضي على البعوض ويحارب الملاريا
ويعتمد الأسلوب على فطر معدل وراثيا يعرف باسم Metarhizium، تم تعزيزه بإنتاج سمّ عصبي قاتل للحشرات. ويخترق الفطر جسد الأنثى أثناء التزاوج وينتشر داخليا حتى يؤدي إلى نفوقها خلال أيام. وفي التجارب الميدانية التي أجريت في بوركينا فاسو، تزاوجت ذكور مصابة بالفطر مع الإناث، وأظهرت النتائج أن 90% من تلك الإناث نفقت خلال أسبوعين فقط، مقارنة بـ4% فقط من مجموعة المقارنة. ويشير البروفيسور ريموند سانت ليجر، أستاذ علم الحشرات بجامعة ماريلاند والمشرف على الدراسة، إلى أن هذا النهج يمثل 'ضربة مزدوجة'، حيث لا يكتفي الفطر بقتل البعوض، بل يجعل المصاب أكثر عرضة أيضا للمبيدات التقليدية. ويؤكد سانت ليجر أن الفطر لا يشكّل خطرا على البشر، ولا يتسبب في تغيير سلوك الإناث؛ إذ لم تظهر أي نفور من الذكور المصابة، ما يبقي على معدلات التزاوج الطبيعية ويزيد من فاعلية الانتشار. لماذا هذا النهج مختلف؟ فقدت الطرق التقليدية مثل رش المبيدات أو استخدام الناموسيات، الكثير من فعاليتها مع تطور البعوض وتكيّفه معها. فعلى سبيل المثال، غيّر البعوض أوقات نشاطه ومواقعه لتفادي الرش والمبيدات، ما استدعى حلولا تتماشى مع سلوكه بدلا من مقاومته. ويتميّز الفطر المعدّل بأنه يحقّق هذا الهدف، إذ يستغل سلوك البعوض ذاته لنشر العدوى، دون الحاجة إلى تدخل بشري مستمر أو بيئة معينة. وبما أن هذا النوع من الفطر يُستخدم بالفعل في الزراعة لمكافحة الحشرات، فإن تعديله ليهاجم البعوض قد يساهم في تطبيقه على نطاق أوسع، خاصة في المناطق الموبوءة. وتمثل هذه الدراسة، التي نشرت في مجلة Scientific Reports، خطوة مبشرة في مساعي السيطرة على الملاريا، وتفتح بابا أمام تطوير وسائل بيولوجية دقيقة وفعالة، تعمل إلى جانب الأدوات التقليدية.
