يُمكن للدرونات استخدام «عيون القطط الآلية» لتتبع الأهداف بدقة أكبر
بقلم: كيومرز عفيفي ثابت
قد يمكِّن نظام رؤية حاسوبي جديد مستوحًى من عيون القطط الروبوتاتِ من رؤية العالم من حولها بدقة أكبر من أي وقت مضى. صارت الروبوتات والدرونات والسيارات الذاتية القيادة وغيرها من الأنظمة الذاتية التشغيل Autonomous systems أكثر شيوعًا، لكنها لا تزال تجد صعوبة مع الرؤية الجيدة في جميع البيئات والظروف. فمثلا، يكون أداء السيارات الذاتية القيادة سيئًا في المطر أو الضباب لأن هذه الظروف تؤثر في مجسات السيارة وكاميراتها. صمم العلماء نظام رؤية جديدًا يستخدم عدسات ومجسات متقدمة مصممة على غرار بنية عيون القطط، والتي تحسِّن اكتشاف الأجسام والتعرف عليها.
لقد استلهموا عيونَ القطط؛ لأن حيواناتنا الأليفة تلك تتمتع برؤية رائعة في كل من البيئات المضيئة والمظلمة. خلال النهار، تكون حدقة القطة بشكل شق عمودي يعمل على تصفية الضوء وتقليل الوهج، مما يساعد القطة على التركيز. وبعد ذلك تتسع الحدقة للسماح بدخول مزيد من الضوء في الليل، في وجود طبقة عاكسة تسمى البساط الشفاف Tapetum lucidum وهي تُعزِّز الرؤية عن طريق عكس الضوء المرئي عبْر شبكية العين وزيادة الضوء المتاح لمستقبلات الضوء. وبالمثل يتضمن النظام الجديد فتحة تشبه الشق تساعد على تصفية الضوء غير الضروري وتحديد الأجسام الرئيسية في ظروف الإضاءة الساطعة، ثم تستخدم طبقات عاكسة مثل تلك الموجودة في عيون القطط لتحسين الرؤية في ظروف الإضاءة المنخفضة.
قال يونغ مين سونغ Young Min Song، أستاذ الهندسة الإلكترونية في معهد غوانغجو للعلوم والتكنولوجيا Gwangju Institute of Science and Technology (اختصارًا: المعهد GIST) في كوريا الجنوبية: «كثيرًا ما تجد الكاميرات الروبوتية صعوبة في التعرف على الأجسام في الخلفيات المزدحمة أو المموهة، خاصة عندما تتغير ظروف الإضاءة. يحل تصميمنا هذه المشكلة بتمكين الروبوتات من تعتيم التفاصيل غير الضرورية والتركيز على الأجسام المهمة». وأضاف سونغ أن نظام الرؤية الحاسوبية يعتمد على عدسة متخصصة بدلا من المعالجة الحاسوبية الكثيفة، ومن ثم يكون أكثر كفاءة في استخدام الطاقة.
عندما اختبر الباحثون نظامهم، وجدوا أنه نجح في طمس الأجسام الموجودة في الخلفية مع الحفاظ على التركيز على الهدف. كما استخدموا شبكة عصبية Neural network، وهي مجموعة من خوارزميات تعلُّم الآلات المصممة لمعالجة المعلومات بطريقة مماثلة للدماغ البشري، لمساعدة النظام على إدراك الأجسام المهمة بنحو أفضل. وأضافوا أنه لنشر النظام في بيئات عملية وتجارية، سيحتاجون إلى تحسين درجة الوضوح بالبكسل Pixel resolution في مجال الرؤية. من الممكن في المستقبل دمج النظام في الروبوتات والآلات الأخرى، بما في ذلك الدرونات العسكرية وروبوتات المراقبة، كما قال العلماء. وعلى وجه الخصوص، قد تكون هذه التكنولوجيا ماهرة بما يكفي لتمكين الروبوتات من اكتشاف الأهداف وتتبعها والتعرف عليها في بيئات متغيرة باستمرار حيث قد تكون رؤيتها من الصعوبة بمكان.
