أحدث الأخبار مع #جامعةشانغهايللعلوموالتكنولوجيا
جريدة الايام
منذ 3 أيام
- علوم
- جريدة الايام
تطوير نظام رؤية مستوحى من الحشرات مع قدرات ذكاء اصطناعي
بكين - شينخوا: حقق باحثون مؤخراً إنجازاً كبيراً في مجال الرؤية البيونيكية، ما يمهد طريقاً جديداً للمراقبة المجهرية وتطوير الأجهزة الراقية. ونُشرت الدراسة، وهي نتاج تعاون بين جامعة شانغهاي للعلوم والتكنولوجيا وجامعة ديوك في الولايات المتحدة، في مجلة "ساينس أدفانسز"، الخميس الماضي. واستلهم العلماء من عيون الحشرات المركبة، حيث قاموا سابقاً بتطوير أنظمة تصوير متنوعة باستخدام مصفوفات العدسات المجهرية والمستشعرات، محققين تطبيقات أولية. ومع ذلك، واجهت أنظمة العين البيونيكية المركبة التقليدية منذ فترة طويلة قيوداً بسبب هياكلها ثلاثية الأبعاد المعقدة والدقة المكانية المحدودة، ما أدى إلى ضبابية في التصوير. وقال تشانغ دا وي، أستاذ في جامعة شانغهاي للعلوم والتكنولوجيا وقائد فريق البحث: إن هدف الدراسة لا يقتصر على تمكين أنظمة الرؤية البيونيكية من "رؤية" العالم فحسب، بل "رؤيته بوضوح" و"فهمه" أيضاً. وينبع هذا الإنجاز المبتكر من دراسة حيوية متعمقة للخصائص الهيكلية وآليات معالجة المعلومات في عيون المفصليات المركبة. هذا وتعتمد الحشرات على المئات أو الآلاف من وحدات الرؤية الصغيرة التي تعمل معاً للاستجابة فوراً للبيئات المعقدة. مقتدياً بذلك، قام الفريق بتطوير نظام رؤية بيونيكية مدمج بحجم 0.8 سم مكعب قادر على تصوير عالي الدقة بدقة ميغابيكسل وبألوان كاملة وبمجال رؤية واسع للغاية بدرجة (165°×360°). وباستخدام التعلم العميق، قام الفريق ببناء نموذج معالجة بصرية متعددة المستويات ينفذ مهام مثل إعادة بناء الصور البانورامية عالية الدقة وتحديد مواقع الأهداف المتعددة في مجال واسع، والتعرف على الكائنات وتتبع الأهداف المتعددة والتتبع ثلاثي الأبعاد. ويمكن هذا التقدم الرؤية البيونيكية من "الرؤية والفهم بوضوح" حقاً، متجاوزة القيود التقليدية. وقال تشوانغ سونغ لين، الأكاديمي في الأكاديمية الصينية للهندسة: إن البحث يعد مثالاً للابتكار متعدد التخصصات من خلال دمج علم الأحياء الاصطناعي مع الذكاء الاصطناعي. ويعكف الفريق الآن على تحسين هيكل العين البيونيكية المركبة، مع التركيز على التطبيقات في المنصات الصغيرة غير المأهولة وأدوات الفحص بالمنظار وغيرها من الأجهزة الراقية. لا يساهم هذا الإنجاز فقط في تطوير الأجهزة العلمية المدعومة بالذكاء الاصطناعي، بل أيضاً في تقدم التشخيص الطبي والرصد البيئي والأمن الذكي، ما يظهر إمكانات قوية بدءاً من البحث الأساسي إلى التطبيقات الصناعية.
رؤيا
منذ 3 أيام
- علوم
- 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.
