اشترِك في نشرتنا الإخبارية
طوّر فريق بحثي أخيراً بتطوير نظام عين صناعي متطور شديد الفاعلية ومنخفض التكلفة، ويتفوق بمقدار الضعفين على الأنظمة شائعة الاستخدام حاضراً. ويعِد هذا النظام بإحداث ثورة في بصر الروبوت، وتعزيز قدرات الروبوتات في التحرك والإدراك واتخاذ القرار، ما يعزز الاستخدام التجاري للروبوت، ويعمق تعاون الإنسان معه.
من المُسيَّرات إلى الإنقاذ أثناء الكوارث
أنجز ذلك النظام الآلي في الإبصار، على يد فريق بحث في كلية الهندسة بـ"جامعة هونغ كونغ للعلوم والتكنولوجيا".
ومن خلال محاكاة قدرات الإبصار لدى كائنات بيولوجية تتمتع بقوة فيها، تمكن الفريق البحثي من تطبيق هذا النظام المبتكر في مجموعة واسعة من السيناريوات، على غرار إمكانية تثبيته على المُسيَّرات بهدف تحسين دقتها وكفاءتها في مهمات مثل الري أو الإنقاذ في حالات الطوارئ، والعمل في مواقع الكوارث.
وبفضل قوة الإبصار العالية، يفيد النظام المبتكر في تعزيز التعاون الوثيق بين الروبوتات والأجهزة الذكية الأخرى. وعلى المدى الطويل، سيعمل نظام الإبصار المتطور على تعزيز سلامة القيادة في المركبات الذكية، بما في ذلك تلك المستخدمة في النقل، ما يعزز تطوير المدن الذكية.
وجرى تطوير هذه التكنولوجيا الرائدة من قبل الفريق بقيادة البروفيسور فان زيونج، أستاذ كرسي في قسم الهندسة الإلكترونية وهندسة الحاسبات في قسم الهندسة الكيميائية والبيولوجية بـ"جامعة هونغ كونغ للعلوم والتكنولوجيا". وتمثل هذه التكنولوجيا الرائدة قفزة كبيرة إلى الأمام في مجال أنظمة الرؤية الاصطناعية التي تحاكي الرؤية لدى كائنات بيولوجية تتميز بالقوة في حاسة البصر لديها.
الاستفادة من عيون الحشرات
تقليدياً، ركز علماء الروبوتات بشكل أساسي على محاكاة القدرات البصرية للحشرات، التي توفر مجال رؤية واسعاً وقدرات متقدمة لتتبع الحركة. ومع ذلك، فإن دمج أنظمة العين المتطورة في منظومات مستقلة مثل الروبوتات أو الطائرات بدون طيار، شكل أمراً صعباً باستمرار. ويرجع ذلك إلى أن تلك المنظومات غالباً ما تعاني من مشكلات تتعلق بالتعقيد والاستقرار أثناء التغيير في المشاهد، والقيود الهندسية وغيرها.
ولمواجهة هذه التحديات، طور فريق البروفيسور فان نظام رؤية متطوراً وشديد التركيز، عبر الاعتماد على مواد وهياكل جديدة. ويتميز هذا النظام بعدد من الخصائص الرئيسية، بما في ذلك جهاز تصوير متناهي الصغر ويغطي كل ما يقع ضمن نصف دائرة رؤيته.
وتضمن النظام أيضاً مجموعة من الكاميرات تستطيع التعامل مع الضوء الذي يصلها بطريقة تزيل الفواصل بين الأشياء التي "تحدق" فيها، وقد استُقِيَتْ تلك الصفة من الحشرات بهدف توسيع مجال الرؤية، والتمكن من التقاط الحركة الميكانيكية وتتبع الأشياء أثناء سيرها وانتقالها وتبديل أمكنتها. وبالتالي، جمع نظام الإبصار المبتكر بين الدقة في تحديد الأهداف المطلوب رؤيتها، وبين متابعة تحركاتها السريعة والبطيئة. ومثلاً، يستطيع هذا النظام أن يتتبع بصرياً روبوتات رباعية الأرجل، أثناء تحركها المُنسَّق مع المسيَّرات.
ووصف البروفيسور فان ذلك النظام المبتكر بأنه "بسيط وخفيف ورخيص. وعلى الرغم من أنه لن يحل محل الكاميرات التقليدية بالكامل، إلا أنه قد يشكل قفزة كبيرة في بعض تطبيقات الروبوتات، على غرار أسراب المسيّرات حينما تحلق في تشكيل متقارب".
ويضاف إلى ذلك أن صغر حجم الجهاز ودقته في التصوير وسرعته في الاستجابة، تمهد للتوسع في استخدامه ضمن مروحة واسعة من التطبيقات في صناعة الروبوت والإلكترونيات الضوئية.
