طوَّرَ فريق من العلماء نوعا جديدا من الكاميرات المدمجة المصممة للرؤية الحاسوبية، وذلك باستخدام تقنيات مبتكرة تدمج البصريات بالحوسبة.
وتتركز أهمية الرؤية الحاسوبية في جعل الأجهزة “تفهم” ما ترى، وهو ما يتطلب معالجة وتحليل صور الفيديو أو الصور الثابتة بشكل مشابه للطريقة التي يعالج بها الدماغ البشري الصور.
ويسمح النموذج الأولي الجديد للكاميرا بالعمل بسرعة الضوء مع تقليل استهلاك الطاقة، ما يجعلها قادرة على التعرف إلى الأشياء بسرعة وكفاءة.
واستبدل العلماء العدسة التقليدية للكاميرا، المصنوعة عادة من الزجاج أو البلاستيك، بطبقات من 50 عدسة ميتا، وهي مكونات بصرية مسطحة وخفيفة الوزن تستخدم هياكل نانوية مجهرية للتلاعب بالضوء. وقد تم دمج هذه العدسات لتعمل كشبكة عصبية بصرية، والتي تُعد نوعا من الذكاء الاصطناعي المستوحى من دماغ الإنسان.
وقال أركا ماجومدار، أستاذ الهندسة الكهربائية والحاسوبية والفيزياء “ابتكرنا تصميما مختلفا تماما عن البصريات التقليدية. نحن ندمج الحسابات مباشرة في البصريات، ما يتيح إجراء العديد من العمليات الحسابية ضمن هيكل العدسة نفسها”.
وأوضح فريق البحث أن هذه التقنية تحقق ميزتين رئيستين: أولا، تسريع عملية التعرف إلى الصور وتصنيفها “بما يزيد عن 200 مرة” مقارنة بالشبكات العصبية التقليدية التي تعتمد على الحوسبة باستخدام أجهزة الكمبيوتر الاعتيادية، مع الحفاظ على مستوى الدقة نفسه. ثانيا، تقليل استهلاك الطاقة بفضل الاعتماد على الضوء الوارد بدلا من الكهرباء لتنفيذ العمليات الحسابية.
