ابتكار ياباني يحدث نقلة في رؤية الذكاء الاصطناعي بدقة تحاكي العين البشرية

نجح باحثون في اليابان في تطوير جهاز متقدم يمنح الأنظمة الحاسوبية القدرة على رؤية الألوان بدقة مذهلة تُقارب قدرات العين البشرية، هذا الابتكار الثوري الذي يأتي على شكل "مشبك صناعي ذاتي التشغيل"، يمثل تطورًا نوعيًا في مجال الحوسبة العصبية، ويعد بحل أبرز التحديات التي تواجه الرؤية الآلية في الأجهزة الذكية والمركبات الذاتية القيادة والهواتف المحمولة.

يعتمد الجهاز على تقنية متقدمة تُحاكي المشابك العصبية في الدماغ البشري، ويمكن دمجه ضمن أنظمة الذكاء الاصطناعي لتعزيز قدراتها البصرية دون الحاجة إلى مصادر طاقة خارجية أو عمليات معالجة ضخمة للبيانات. 

تمكّن الباحثون من تطويره باستخدام خلايا شمسية حساسة للأصباغ، قادرة على توليد الطاقة ذاتيًا، مما يجعل هذا الحل مثاليًا للأجهزة الطرفية التي تتطلب كفاءة طاقة عالية.

دقة مذهلة

يتميّز المشبك الصناعي الجديد بقدرته على التمييز بين الألوان بدقة تصل إلى 10 نانومتر فقط، وهي دقة نادرة في أنظمة الحوسبة التقليدية، وبهذا، يكون الجهاز قادرًا على معالجة المعلومات البصرية بمستوى تفصيلي يكاد يضاهي الرؤية البشرية. 

ولا يقتصر دوره على إدراك الألوان، بل يمكنه كذلك تنفيذ وظائف منطقية بناءً على أطوال الموجات الضوئية، ما يعزز من كفاءته في تحليل الصور والإشارات المعقّدة.

وقد اختبر فريق البحث قدرات الجهاز ضمن نظام معالجة يُعرف باسم Physical Reservoir Computing، وهو نظام مستوحى من آلية معالجة المعلومات في الدماغ البشري. 

وخلال التجارب، نجح الابتكار في تحليل وتحديد 18 نوعًا مختلفًا من الحركات البشرية باستخدام إشارات ضوئية بثلاثة ألوان (أحمر، أخضر، أزرق)، مسجّلاً دقة تصنيف بلغت 82%، ويؤكد ذلك قدرته على التعرف على الأنماط البصرية المعقدة وتفسيرها، مما يفتح الباب أمام استخدامه في مجالات عدة.

تطبيقات متعددة

لا تقتصر أهمية هذا الجهاز على الجوانب التقنية النظرية، بل تمتد إلى تطبيقات واقعية يمكن أن تغير من شكل تقنيات المستقبل، فمثلًا، المركبات الذاتية القيادة يمكن أن تستفيد منه لتعزيز قدرتها على تمييز إشارات المرور والعوائق في البيئة المحيطة، بدقة أعلى وبطاقة أقل.

وفي قطاع الرعاية الصحية، يمكن دمج الجهاز في الأجهزة القابلة للارتداء لرصد المؤشرات الحيوية كدرجة حرارة الجلد أو تشبع الأكسجين في الدم، دون استهلاك كبير للطاقة، كما يمكن أن يُسهم في تطوير الإلكترونيات الاستهلاكية مثل الهواتف الذكية أو نظارات الواقع المعزز، بحيث تتمتع هذه الأجهزة بقدرات بصرية عالية الدقة إلى جانب عمر بطارية أطول.

طاقة ذاتية

ما يميز هذا الابتكار عن غيره هو اعتماده الكامل على الطاقة الذاتية من خلال الخلايا الشمسية الحساسة للألوان، مما يقلل من الاعتماد على البطاريات أو مصادر الطاقة الخارجية، وقد تم تصنيع المشبك باستخدام نوعين من الخلايا الشمسية التي تستجيب لأطوال موجية مختلفة، لتوفير قدرة فريدة على الاستشعار البصري الذكي.

وقد نشرت نتائج هذا البحث الواعد في مجلة Scientific Reports بتاريخ 12 مايو 2025، بقيادة الدكتور Takashi Ikuno من قسم هندسة الأنظمة الإلكترونية بجامعة طوكيو للعلوم (TUS)، الذي أشار إلى أن “هذا الابتكار يمثل خطوة مهمة نحو تطوير أنظمة رؤية منخفضة الطاقة بقدرات تمييز لوني قريبة من العين البشرية، مع إمكانات هائلة في مجالات التكنولوجيا الطبية، والمركبات الذكية، والأجهزة المحمولة”.

يمثل هذا التقدم العلمي مؤشراً إلى أن الذكاء الاصطناعي لم يعد يكتفي بمحاكاة التفكير البشري، بل بات يقترب أيضًا من تقليد واحدة من أعقد وأدق قدرات الإنسان: الرؤية.