ابتكار عين اصطناعية للروبوتات والسيارات ذاتية القيادة تحاكي بؤبؤ العين البشري

تواجه الروبوتات، والسيارات ذاتية القيادة، والمسيرات صعوبة في الرؤية عند حدوث تغير مفاجئ في الإضاءة، ما يشبه "العمى" المؤقت، والمثال على ذلك هو خروج سيارة من نفق مظلم إلى ضوء الشمس الساطع، حيث تحتاج الكاميرا إلى وقت لضبط فتحة العدسة، وخلال هذه الثواني تتحرك السيارة بشكل شبه أعمى.

ويقدم بحث جديد نشر في مجلة Science Robotics حلا لهذه المشكلة، وهو عين اصطناعية تغير حجم بؤبؤها تلقائيا كما يفعل عضو الرؤية الحي.

تستخدم الكاميرات التقليدية أجهزة استشعار مسطحة، مما يحد من مجال رؤيتها ويخلق تشوهات مكانية. لكن فريق الباحثين اتبع نهجا مختلفا، فصنع مصفوفة ضوئية منحنية تحاكي شكل مقلة العين، تتميز بزاوية رؤية فائقة الاتساع، ويمكنها التقاط موجات ضوئية من الأشعة فوق البنفسجية إلى الأشعة تحت الحمراء.

الابتكار الرئيسي كان في نظام التحكم بالضوء. بدلا من شفرات الغشاء الميكانيكية، استخدم العلماء معدنا سائلا على شكل سبيكة الغاليوم-الإنديوم (EGaIn)، يوضع في قنوات دقيقة مملوءة بمحلول يحاكي البيئة المالحة للكائن الحي.

تعمل الآلية وفق مبدأ التغذية الراجعة البيولوجية، عندما يسقط الضوء على أجهزة الاستشعار، يتولد تيار كهربائي يحرك قطرات المعدن السائل، وعند ملامستها للأقطاب الكهربائية، تنشأ ومضات كهربائية تنقل الإشارة إلى البؤبؤ الاصطناعي.

كلما كان الضوء أكثر سطوعا، زاد تردد النبضات، فينتشر المعدن السائل ليسد جزءا من الفتحة ويقلل تدفق الضوء، في الأجواء القاتمة، ينخفض تردد الومضات، وينكمش المعدن، ويتسع "البؤبؤ".

وبفضل خصائص السائل، يمكن للعين الاصطناعية أن تتخذ أشكالا مختلفة، مثل البؤبؤ العمودي كما هو الحال عند القطط.

أظهرت الاختبارات تفوق النظام على الكاميرات التقليدية، ففي ظروف الإضاءة الزائدة، بلغت دقة التعرف على الأنماط مع بؤبؤ ثابت 68.38% فقط، بينما ارتفعت إلى 83.56% بعد تنشيط البؤبؤ المعدني السائل المتكيف.

وأكد مؤلفو البحث: "يمتلك هذا النظام مرونة هائلة وإمكانات كبيرة لمحاكاة ردود أفعال بؤبؤ العين للعديد من أنواع الكائنات الحية".

إن دمج مثل هذه "العيون" في الإنتاج التسلسلي للمسيرات يمكن أن يعزز بشكل جذري سلامة المرور على الطرق وكفاءة روبوتات البحث والإنقاذ في الظروف الصعبة.

ايرينى سمير

ايرينى سمير

محرر بالموقع الموحد للهيئة الوطنية للإعلام

أخبار ذات صلة

روبوت
معرض في باريس يسلط الضوء على الابتكار الصناعي بمشاركة أوروبية وآسيوية
نجاح اول عملية جراحية عن بعد باستخدام الروبوت
الروبوت

المزيد من علوم وتكنولوجيا

ميزة في Chrome مدعومة بالذكاء الاصطناعي ستغير طريقتك في البحث

أطلقت جوجل تحديثًا جديدًا لميزة وضع (AI Mode) في متصفح كروم لسطح المكتب، يتيح فتح الروابط وصفحات الويب جنبًا إلى...

شركة صينية تكشف عن أحدث تقنيات الذكاء الصناعي والتصنيع الذكي

كشفت الشركة الصينية زوومليون للصناعات الثقيلة والتكنولوجيا عن نظامها الجديد "روبوت أوبس" للذكاء المجسد خلال مشاركتها في معرض هانوفر الصناعي...

"Perplexity" تطلق رسميا برنامجا جديدا يتحكم في تطبيقاتك وملفاتك نيابة عنك

أطلقت شركة Perplexity رسميًا برنامج Personal Computer ، وهو مساعد ذكاء اصطناعي "وكيل" (Agent) مصمم لإدارة مهام الحاسوب والتحكم في...

ثورة جديدة تمنح الروبوتات القدرة على تعلم المهارات ذاتيا

طوّر باحثون من مختبر "كرييت" (CREATE) في المعهد الفيدرالي السويسري للتكنولوجيا في لوزان (EPFL) في سويسرا نهجا جديدا يُعرف بـ...