بكين 26 مايو 2025 (شينخوا) حقق باحثون مؤخرا إنجازا كبيرا في مجال الرؤية البيونيكية، مما يمهد طريقا جديدا للمراقبة المجهرية وتطوير الأجهزة الراقية.

ونُشرت الدراسة، وهي نتاج تعاون بين جامعة شانغهاي للعلوم والتكنولوجيا وجامعة ديوك في الولايات المتحدة، في مجلة "ساينس أدفانسز" يوم الخميس الماضي.

واستلهم العلماء من عيون الحشرات المركبة، حيث قاموا سابقا بتطوير أنظمة تصوير متنوعة باستخدام مصفوفات العدسات المجهرية والمستشعرات، محققين تطبيقات أولية.

ومع ذلك، واجهت أنظمة العين البيونيكية المركبة التقليدية منذ فترة طويلة قيودا بسبب هياكلها ثلاثية الأبعاد المعقدة والدقة المكانية المحدودة، مما أدى إلى ضبابية في التصوير.

وقال تشانغ دا وي، أستاذ في جامعة شانغهاي للعلوم والتكنولوجيا وقائد فريق البحث، إن هدف الدراسة لا يقتصر على تمكين أنظمة الرؤية البيونيكية من "رؤية" العالم فحسب، بل "رؤيته بوضوح" و"فهمه" أيضا.

وينبع هذا الإنجاز المبتكر من دراسة حيوية متعمقة للخصائص الهيكلية وآليات معالجة المعلومات في عيون المفصليات المركبة.

هذا وتعتمد الحشرات على المئات أو الآلاف من وحدات الرؤية الصغيرة التي تعمل معا للاستجابة فورا للبيئات المعقدة. مقتديا بذلك، قام الفريق بتطوير نظام رؤية بيونيكية مدمج بحجم 0.8 سم مكعب قادر على تصوير عالي الدقة بدقة ميغابيكسل وبألوان كاملة وبمجال رؤية واسع للغاية بدرجة (165°×360°).

وباستخدام التعلم العميق، قام الفريق ببناء نموذج معالجة بصرية متعددة المستويات ينفذ مهام مثل إعادة بناء الصور البانورامية عالية الدقة وتحديد مواقع الأهداف المتعددة في مجال واسع والتعرف على الكائنات وتتبع الأهداف المتعددة والتتبع ثلاثي الأبعاد.

ويمكن هذا التقدم الرؤية البيونيكية من "الرؤية والفهم بوضوح" حقا، متجاوزة القيود التقليدية.

وقال تشوانغ سونغ لين، الأكاديمي في الأكاديمية الصينية للهندسة، إن البحث يعد مثالا للابتكار متعدد التخصصات من خلال دمج علم الأحياء الاصطناعي مع الذكاء الاصطناعي.

ويعكف الفريق الآن على تحسين هيكل العين البيونيكية المركبة، مع التركيز على التطبيقات في المنصات الصغيرة غير المأهولة وأدوات الفحص بالمنظار وغيرها من الأجهزة الراقية.

لا يساهم هذا الإنجاز فقط في تطوير الأجهزة العلمية المدعومة بالذكاء الاصطناعي، بل أيضا في تقدم التشخيص الطبي والرصد البيئي والأمن الذكي مما يظهر إمكانات قوية بدءا من البحث الأساسي إلى التطبيقات الصناعية.