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.

اقرأ أيضاً: الصين تطلق أول نظام اتصالات كمي غير قابل للاختراق

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:

إعادة بناء صور بانورامية عالية الدقة

تحديد مواقع أهداف متعددة ضمن مجال رؤية واسع

التعرف على الكائنات

التتبع المتعدد للأهداف

التتبع ثلاثي الأبعاد

تطبيقات واعدة في الطب والأمن

اعتبر الأكاديمي تشوانغ سونغ لين، عضو الأكاديمية الصينية للهندسة، أن هذا البحث يمثل نموذجًا ناجحًا للابتكار متعدد التخصصات، حيث يجمع بين علم الأحياء الاصطناعي والذكاء الاصطناعي.

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.