علماء أمريكيون يبتكرون كاميرا فائقة السرعة برؤية حاسوبية متقدمة

تمكن فريق من العلماء من جامعتي واشنطن وبرينستون من تطوير كاميرا مدمجة جديدة تعتمد على تقنيات مبتكرة تدمج البصريات بالحوسبة، ما يمنحها قدرة متقدمة على الرؤية الحاسوبية. وتكمن أهمية هذا التطوير في تمكين الأجهزة من “الإدراك” البصري من خلال معالجة وتحليل الصور والفيديوهات بطريقة تحاكي عمل الدماغ البشري.

ويتميز النموذج الأولي للكاميرا الجديدة بقدرته على العمل بسرعة الضوء مع استهلاك منخفض للطاقة، مما يجعله أكثر كفاءة في التعرف على الأشياء وتصنيفها.

واستبدل الباحثون العدسة التقليدية بمجموعة من 50 عدسة ميتا، وهي مكونات بصرية مسطحة وخفيفة الوزن تستخدم هياكل نانوية مجهرية للتحكم في الضوء. وقد تم دمج هذه العدسات لتشكّل شبكة عصبية بصرية، وهي نوع من الذكاء الاصطناعي المستوحى من عمل الدماغ.

فيما أوضح الباحثون أن هذا الابتكار يوفر ميزتين رئيسيتين، الأولى هي تسريع عملية التعرف على الصور وتصنيفها بمعدل يزيد عن 200 مرة مقارنة بالشبكات العصبية التقليدية التي تعتمد على الحوسبة باستخدام أجهزة الكمبيوتر، مع الحفاظ على مستوى الدقة نفسه. أما الميزة الثانية، فتتمثل في تقليل استهلاك الطاقة، حيث تعتمد التقنية على الضوء الوارد بدلاً من الكهرباء لتنفيذ العمليات الحسابية.

وأشار الباحثون إلى أن هذه التقنية يمكن أن تحدث نقلة نوعية في مجالات مثل السيارات ذاتية القيادة، والروبوتات، والأجهزة الطبية، وحتى الهواتف الذكية، حيث يتيح التصميم الجديد إجراء العديد من العمليات الحسابية بصريًا دون الحاجة إلى معالجات إلكترونية معقدة، مما يفتح آفاقًا جديدة لتطوير أنظمة رؤية حاسوبية أكثر كفاءة وسرعة.