توسعه سیستم بینایی پیشرفته با الهام از چشم حشرات

محققان به تازگی یک سیستم بینایی بیونیک جدید را توسعه داده‌اند که از چشم‌های مرکب حشرات الهام گرفته است. این سیستم فشرده با ابعاد تنها ۰.۸ سانتی‌متر مکعب، قادر به تصویربرداری مگاپیکسلی، تمام‌رنگ، با میدان دید فوق‌العاده وسیع (۱۶۵°×۳۶۰°) و وضوح بالا است.

این دستاورد با استفاده از یادگیری عمیق، یک مدل پردازش بصری چندسطحی را ایجاد کرده که می‌تواند وظایفی مانند بازسازی تصاویر پانورامیک با کیفیت بالا، موقعیت‌یابی چندهدف در میدان دید وسیع، تشخیص اشیا، ردیابی چندهدف و ردیابی سه‌بعدی را انجام دهد.

این پیشرفت محدودیت‌های سیستم‌های چشم مرکب بیونیک سنتی را که به دلیل ساختارهای سه‌بعدی پیچیده و وضوح فضایی محدود، تصاویر تار تولید می‌کردند، برطرف کرده است. این تحقیق حاصل همکاری دانشگاه علم و فناوری شانگهای و دانشگاه دوک در ایالات متحده است و در مجله Science Advances منتشر شده است.  

به گزارش فرارو به نقل از China Daily، این پیشرفت نشان‌دهنده پتانسیل عظیم بیومیمیکری (الهام‌گیری از طبیعت) در ترکیب با هوش مصنوعی برای غلبه بر محدودیت‌های فنی است. حشرات دارای سیستم‌های بینایی بسیار کارآمدی برای محیط‌های پیچیده هستند. تقلید از این ساختارها با فناوری‌های سنتی دشوار بود. ادغام هوش مصنوعی، به ویژه یادگیری عمیق، امکان پردازش داده‌های پیچیده از چندین واحد بصری را فراهم کرده و توانایی "دیدن واضح و درک" را به این سیستم‌ها می‌دهد.

این نشان می‌دهد که هوش مصنوعی نه تنها به عنوان یک ابزار پردازشی، بلکه به عنوان یک "مترجم" برای داده‌های بیولوژیکی پیچیده عمل می‌کند. علاوه بر این، همکاری بین‌المللی بین دانشگاه‌های برجسته از کشورهای مختلف، مانند دانشگاه شانگهای و دانشگاه دوک، اهمیت تبادل دانش جهانی را در دستیابی به دستاوردهای علمی برجسته می‌کند. تحقیقات پیشرفته اغلب نیازمند منابع، تخصص و دیدگاه‌های متنوع است. چالش‌های پیچیده علمی فراتر از مرزهای ملی هستند و راه‌حل‌های بهینه از طریق همکاری‌های جهانی به دست می‌آیند. این امر می‌تواند به تسریع نوآوری و گسترش کاربردها منجر شود.