«مونالیزا» زنده شد!

شاهکار مشهور لئوناردو داوینچی یعنی نقاشی مونالیزا به لطف هوش مصنوعی در قالب یک هولوگرام زنده شده است.

یک شبکه عصبی رایانه‌ای پیشرفته به دقت لبخند مرموز سوژه را با سطحی بی‌سابقه از جزئیات بازسازی کرده است. تجسم تصویری این شگفتی قرن شانزدهمی می‌تواند به طور بالقوه درمان‌های پزشکی را بهبود بخشد.

در حال حاضر، هولوگرام‌ها به عنوان یک ابزار ارزشمند در حوزه‌ی پزشکی عمل می‌کنند و نمایشی سه‌بُعدی از اندام‌های بیمار مانند قلب را در حین جراحی فراهم می‌کنند.

آنها در لحظه اطلاعاتی ارائه می‌دهند و دیدی مستقیم از ابزارهای پزشکی داخلی مانند کاتترها ارائه می‌دهند. کاتتر در حوزه پزشکی، یک لوله نازک، معمولا بلند و انعطاف‌پذیر است که در طیف گسترده‌ای از موارد پزشکی و بهداشت کاربرد دارد.  

علاوه بر این، هولوگرام‌ها می‌توانند دقت کار را در طی انجام فرآیندهای کم تهاجمی با هدف اصلاح اختلالات ضربان قلب افزایش دهند.

دکتر یو شنگ وانگ(Yue-Sheng Wang) از دانشگاه تیانجین چین، نویسنده اصلی این مطالعه در یک بیانیه رسانه‌ای گفت: ما تصمیم گرفتیم مونالیزا را به عنوان یک اثبات مفهوم بازسازی کنیم. [این نقاشی] آنقدر معروف است که تقریبا در سراسر جهان به رسمیت شناخته شده است و همه تقریبا در مورد آن می‌دانند و پر از تغییرات ظریف و دقیق بی شماری در لایه‌ها است که بر لطافت، ابهام و رازآلود بودن نقاشی می‌افزاید. بنابراین این یک راه عالی برای نشان دادن اثربخشی روش ما است.

به گفته‌ی این تیم تحقیقاتی بین‌المللی، اگرچه هولوگرام‌ها در داستان‌های علمی تخیلی به‌ عنوان تصاویری در اندازه واقعی و رنگارنگ به تصویر کشیده می‌شوند، اما یک فناوری امروزی هستند. روش آنها بر یادگیری ماشینی پیشرفته که شاخه‌ای از هوش مصنوعی به حساب می‌آید، مبتنی است.

هولوگرام ها با دریافت و بازسازی الگوی تداخل امواج نور یا صدا ساخته می‌شوند. آنها تجربیات بصری یا شنیداری واقعی ارائه می‌دهند و در بخش‌های حوزه‌های از جمله سرگرمی، تصویربرداری پزشکی و ارتباطات کاربرد دارند.

دکتر وانگ توضیح می‌دهد: هولوگرام مبتنی بر فراسطح(metasurface) با کنترل دقیق فاز و دامنه امواج در تعامل با فراسطح کار می‌کند. در نتیجه، امواج خروجی در هر پیکسل دامنه و فاز خاصی را نشان می‌دهند که بر اساس تداخل آنها، تصویر هولوگرافیک مورد نظر ایجاد می‌شود.

محققان با هدف افزایش کارایی و دقت، الگوریتمی را توسعه دادند که ساختارهای آنتن مانند را در فراسطح بهبود می‌بخشید. آنها با کاهش تفاوت بین تصویر اصلی و هولوگرافیک، آن را به یک هولوگرام با کیفیت بالا تبدیل کردند و با موفقیت مونالیزا را بازسازی کردند و چشم چپ او را حتی با جزئیات بیشتری ثبت کردند. روش آنها می‌تواند برای تولید تصاویر سه‌بُعدی بسط داده شود.

دکتر وانگ می‌گوید: کنترل دقیق امواج صوتی ارائه شده توسط روش هولوگرافی ما برای پیشرفت درمان‌های پزشکی غیر تهاجمی، کنترل موثر نویز و بهینه سازی محیط‌های صوتی مانند سالن‌های کنسرت بسیار مهم است.

محققان پیش‌بینی می‌کنند که روش آنها حوزه هولوگرافی را متحول کند. هدف آنها گسترش و سازگار کردن این روش با چاپگرهای سه‌بُعدی و کاهش زمان مورد نیاز برای آموزش است.

منبع: ایسنا