باحثون يابانيون يطورون جهازًا يحاكي الرؤية البشرية بدقة عالية وذاتية التشغيل

طوّر باحثون في قسم هندسة الأنظمة الإلكترونية بجامعة طوكيو للعلوم (TUS)، مشبكًا صناعيًا ذاتي التشغيل يحاكي المشابك العصبية في الدماغ، قادرًا على التمييز بين الألوان بدقة تصل إلى 10 نانومتر، وهي دقة تقارب قدرة العين البشرية.

ويستمد الجهاز طاقته ذاتيًا من خلال خلايا شمسية دون الحاجة إلى مصادر طاقة خارجية، ما يجعله مناسبًا للدمج في أجهزة الحوسبة الطرفية منخفضة الاستهلاك للطاقة، مثل الهواتف الذكية، والأجهزة القابلة للارتداء، والمركبات ذاتية القيادة.

واعتمد الباحثون في تصميم الجهاز على دمج نوعين من الخلايا الشمسية الحساسة للأصباغ، تستجيب لأطوال موجية مختلفة من الضوء، مما يتيح تنفيذ وظائف منطقية بناءً على تباين الأطوال الموجية.

وفي تجربة عملية، استخدم الباحثون الجهاز ضمن نظام “الحوسبة الفيزيائية الخزنية” (Physical Reservoir Computing)، وتمكّن من التعرّف على أنماط حركية بشرية، مثل المشي أو رفع اليد، باستخدام إشارات ضوئية بألوان الأحمر والأخضر والأزرق، وحقق الجهاز دقة بلغت (82%) في التمييز بين (18) نمطًا مختلفًا من الحركات والألوان.

وقال الدكتور تاكشي أكونو أحد أعضاء الفريق البحثي: إن النتائج تُظهر إمكانات واعدة لهذا الابتكار في تعزيز قدرات أنظمة الذكاء الاصطناعي البصرية منخفضة الطاقة.