مهندسون يطورون “عيونًا اصطناعية” لتعزيز رؤية الروبوتات

طور باحثون في الولايات المتحدة تقنية بصرية مبتكرة تهدف إلى محاكاة عمل العين البشرية، بما قد يساهم في تحسين قدرات الرؤية لدى الروبوتات والسيارات ذاتية القيادة، خاصة في البيئات ذات الإضاءة المتغيرة.

وأفاد فريق من جامعة ولاية بنسلفانيا بأنه ابتكر جهازاً بصرياً يعتمد على عنصر إلكتروني دقيق يُعرف باسم “الفوتوميمريستور”، يتميز بقدرته على التكيف السريع مع تغيرات الإضاءة بين الساطع والظلام خلال ثوانٍ معدودة.

معالجة تحديات القيادة الذاتية

وتهدف هذه التقنية إلى التغلب على أبرز المشكلات التي تواجه أنظمة القيادة الذاتية، خصوصاً صعوبة التمييز البصري عند الانتقال بين مناطق شديدة الإضاءة وأخرى مظلمة، مثل مواجهة أضواء المركبات ليلاً.

ويرى الباحثون أن هذا التطوير قد يعزز دقة التعرف على الأجسام والعلامات المرورية في ظروف الرؤية الصعبة.

مواد ذكية تحاكي وظائف العين

ويعتمد الابتكار على دمج أكسيد التيتانيوم مع بوليمر مرن يُعرف باسم PEDOT:PSS، حيث تعمل المادة الأولى على التقاط الضوء وتحويله إلى تيار كهربائي، بينما يستجيب البوليمر للتغيرات البيئية بالتمدد أو الانكماش بحسب شدة الإضاءة.

وفي البيئات المظلمة يمتص البوليمر الرطوبة ويتمدد، بينما ينكمش في الإضاءة القوية، ما يخلق آلية تكيف تلقائية مشابهة لعمل العين البشرية.

نتائج تجريبية واعدة

وللتأكد من فعالية النظام، أنشأ الباحثون نموذجاً مصغراً يضم 16 عنصراً بصرياً مرتبطاً بشبكة ذكاء اصطناعي، حيث تمكن من التعرف على أنماط بصرية معقدة بدقة وصلت إلى 95% بعد عدة دورات تدريبية فقط.

تطبيقات مستقبلية محتملة

ويتوقع الفريق أن تمتد استخدامات هذه التقنية إلى مجالات متعددة، تشمل الروبوتات الصناعية في البيئات المتغيرة، وأنظمة الرؤية المتقدمة، وربما مستقبلاً دعم تقنيات مساعدة للأشخاص ذوي الإعاقات البصرية.