تطوير كاميرا تعتمد على الذكاء الاصطناعي تحاكي آلية عمل الدماغ البشري

تمكن فريق بحثي من جامعتي واشنطن وبرينستون من ابتكار تقنية جديدة في مجال الرؤية الحاسوبية، تهدف إلى تطوير كاميرات مدمجة تعمل بسرعة الضوء وتستهلك طاقة أقل، مما يعزز من كفاءتها في تحليل الصور والتعرف على الأجسام بطريقة تحاكي آلية عمل الدماغ البشري.

يمثل هذا الابتكار خطوة متقدمة في مجال الذكاء الاصطناعي، حيث يعتمد على دمج البصريات بالحوسبة لتوفير سرعة ودقة غير مسبوقتين في معالجة البيانات البصرية.

نقلة نوعية في تكنولوجيا الكاميرات

تعتمد التقنية الجديدة على استبدال العدسات التقليدية بعدسات “ميتا” متطورة، وهي مكونات بصرية مسطحة وخفيفة الوزن تستخدم هياكل نانوية دقيقة للتحكم في الضوء بطريقة أكثر كفاءة.

بفضل هذا التصميم، تتمكن الكاميرا من تنفيذ عمليات معالجة الصور بصريًا، دون الحاجة إلى استهلاك كميات كبيرة من الطاقة الكهربائية، مما يجعلها أكثر فاعلية في البيئات التي تتطلب استجابة سريعة ودقيقة.

سرعة فائقة وكفاءة طاقة محسنة

أظهرت الاختبارات الأولية لهذه الكاميرا المتقدمة أنها قادرة على التعرف على الصور وتصنيفها بسرعة تفوق الشبكات العصبية التقليدية بأكثر من 200 مرة.

يتم ذلك من خلال استغلال الضوء الوارد مباشرة في تنفيذ العمليات الحسابية، مما يقلل الحاجة إلى وحدات معالجة إلكترونية معقدة، وبالتالي يخفض استهلاك الطاقة.

استخدامات متعددة في مختلف المجالات

أوضح فيليكس هايد، الأستاذ المساعد في علوم الكمبيوتر بجامعة برينستون، أن التقنية الجديدة تفتح آفاقًا واسعة في عدة مجالات، من أبرزها:

• المركبات ذاتية القيادة: تحسين قدرة السيارات والشاحنات الذكية على التعرف على العوائق واتخاذ القرارات في الوقت الفعلي.
• الروبوتات: تعزيز دقة الروبوتات في التفاعل مع البيئة المحيطة، مما يزيد من كفاءتها في المهام الصناعية والخدمية.
• التطبيقات الطبية: تحسين تقنيات التصوير الطبي من خلال توفير صور أوضح وأكثر تفصيلًا دون الحاجة إلى أجهزة معالجة ضخمة.
• الهواتف الذكية: تحسين أداء الكاميرات في الأجهزة المحمولة، ما يمنح المستخدمين صورًا أكثر دقة وجودة بأقل استهلاك للطاقة.

رؤية مستقبلية لتطوير التقنية

يسعى الفريق البحثي حاليًا إلى توسيع نطاق التجارب من خلال اختبار التقنية على بيانات أكثر تعقيدًا، مثل تحليل المشاهد واكتشاف الأجسام داخل الصور بشكل أكثر دقة.

يهدف الباحثون إلى تطوير حلول بصرية متقدمة قادرة على إجراء عمليات حسابية معقدة في الزمن الفعلي، ما قد يحدث تحولًا كبيرًا في مجالات مثل الأمن والمراقبة، والواقع المعزز، والتفاعل بين الإنسان والآلة.

مع استمرار الأبحاث في هذا المجال، يتوقع أن تشهد تقنيات الرؤية الحاسوبية تطورًا ملحوظًا، حيث تصبح الكاميرات أكثر ذكاءً، أسرع استجابة، وأقل استهلاكًا للطاقة، مما يعزز من إمكانياتها في مجموعة واسعة من التطبيقات الحديثة.