عين إلكترونية بدقة بشرية

في قفزة علمية واعدة قد تُعيد تشكيل مستقبل الرؤية الآلية، طوّر فريق من الباحثين في اليابان جهازاً إلكترونياً فريداً يُحاكي طريقة عمل العين البشرية في التعرّف على الألوان بدقة مذهلة.
ويعتمد الجهاز على على مشبك صناعي ذاتي التشغيل يستغني عن الحاجة إلى أي مصدر طاقة خارجي.
وبحسب ما نشره موقع Scientific Reports في 12 مايو/أيار 2025، نجح فريق بقيادة الدكتور تاكاشي إيكونو من قسم هندسة الأنظمة الإلكترونية بجامعة طوكيو للعلوم Tokyo University of Science (TUS)، في تصميم مشبك عصبي اصطناعي (Artificial Synapse) قادر على التمييز بين الألوان بدقة تصل إلى 10 نانومتر، وهي دقة تقترب من تلك التي تتمتع بها العين البشرية.
ويعتمد الجهاز الجديد على مبدأ “الحوسبة العصبية” Neuromorphic Computing، وهي تقنية تحاكي طريقة عمل الجهاز العصبي البشري، بهدف معالجة الإشارات البصرية بكفاءة أعلى وباستهلاك طاقة أقل.
ويكمن التحدي الأكبر أمام أنظمة الرؤية الاصطناعية الحالية في حاجتها المفرطة للطاقة وقدرتها المحدودة على تمييز التفاصيل الدقيقة، مما يعيق دمجها في الأجهزة الذكية الصغيرة كالمركبات ذاتية القيادة أو الهواتف الذكية.
لكن الابتكار الياباني يعالج هذا القيد بذكاء، إذ قام الباحثون بدمج نوعين مختلفين من الخلايا الشمسية الحساسة للأصباغ داخل المشبك الصناعي، بحيث تتفاعل كل خلية مع أطوال موجية محددة من الضوء، ما يتيح للجهاز التعرّف بدقة على الألوان المختلفة دون الحاجة إلى طاقة كهربائية خارجية.
وللتأكد من كفاءة الجهاز في الظروف التطبيقية، اختبره الفريق البحثي ضمن نموذج يسمى Physical Reservoir Computing، وهو إطار مستوحى من طريقة الدماغ في معالجة الأنماط المعقدة.
المصدر: اليوم