- 27 May 2020
- تكنلوجيا
جيهان خالد الدعاس- 1441
يتميز الجهاز عالي التقنية بمجال رؤية و وقت رد فعل مشابه لمجال العيون الحقيقية
من المعلوم أنه من غير الممكن أن يقوم العلماء بإعادة بناء شخص ما بأجزاء الجسم الحيوية .
فهم لا يمتلكون التكنولوجيا الكافية لفعل ذلك .
إلا أن العين الاصطناعية الجديدة تجعل من السايبورج cyborgs (و هو الشخص الخيالي أو الافتراضي الذي تتعدى قدراته الجسدية إلى ما هو أبعد من القيود البشرية الطبيعية من خلال العناصر الميكانيكية المدمجة في الجسم.) على بعد خطوة واحدة من الواقع و في اتجاه تحقيق السنجلرتي Singularity.
و هذا الجهاز ، الذي يحاكي بنية العين البشرية ، حساس للضوء و لديه وقت رد فعل أسرع من مقلة العين الحقيقية.
و قد لا تأتي هذه العين الاصطناعية مزودة بقدرات الرؤية التلسكوبية أو الليلية التي كان ستيف أوستن Steve Austin يمتلكها في البرنامج التلفزيوني رجل الستة الملايين دولار The Six Million Dollar Man .
و لكن هذه العدسة الإلكترونية لديها القدرة على رؤية أكثر حدة من عيون الإنسان ، و ذلك حسبما أفاد تقرير الباحثين و الذي نشر مؤخراً في مجلة الطبيعة Nature .
و يقول المهندس و عالم المواد زهيونج فان Zhiyong Fan من جامعة هونج كونج للعلوم والتكنولوجيا Hong Kong University of Science and Technology : " يمكننا في المستقبل استخدام هذا من أجل رؤية اصطناعية أفضل vision prostheses و من اجل بناء مخلوقات آلية ذات بنية بشرية ( الروبوتات البشرية) humanoid robotics ".
محاكاة العين البشرية
تدين العين البشرية بمجال رؤيتها الواسع و بصرها عالي الدقة للشبكية retina التي لها شكل القبة - و هي منطقة في الجزء الخلفي من مقلة العين مغطاة بخلايا كشف الضوء.
و قد استخدم فان Fan و زملاؤه غشاء أكسيد الألومنيوم المنحني ، المرصع بأجهزة استشعار نانوية مصنوعة من مادة حساسة للضوء تسمى البيروفسكايت perovskite .
و ذلك من أجل تقليد و محاكاة هذه الهندسة المعمارية في مقلة العين الاصطناعية.
و تقوم الأسلاك المتصلة بالشبكية الاصطناعية بإرسال قراءات من تلك المستشعرات إلى دوائر خارجية للمعالجة ، تماماً مثلما تنقل الألياف العصبية إشارات من مقلة العين الحقيقية إلى الدماغ.
و من ثم تقوم مقلة العين الاصطناعية بتسجيل التغيرات في الإضاءة بشكل أسرع مما يمكن لعيون الإنسان أن تقوم به - في غضون 30 إلى 40 مللي ثانية ، بدلاً من 40 إلى 150 مللي ثانية.
كما يمكن للجهاز أيضاً رؤية الضوء الخافت حول العين البشرية.
و على الرغم من أن مجال رؤيتها الذي يبلغ 100 درجة ليس واسعاً مثل 150 درجة التي يمكن للعين البشرية استيعابها ، إلا أنه أفضل من الـ 70 درجة المرئية لأجهزة استشعار التصوير المسطحة العادية.
التقنية الجديدة تساعد من أجل بناء مخلوقات آلية ذات بنية بشرية .. أي روبوتات بشرية
دقة العين الاصطناعية
يمكن لهذه العين الاصطناعية من الناحية النظرية أن تدرك بدقة أعلى بكثير من العين البشرية ، و ذلك لأن الشبكية الاصطناعية تحتوي على حوالي 460 مليون مستشعر ضوئي لكل سنتيمتر مربع.
و تمتلك الشبكية الحقيقية ما يقرب من حوالي الـ 10 ملايين خلية للكشف عن الضوء لكل سنتيمتر مربع. لكن ذلك يتطلب قراءات منفصلة من كل جهاز استشعار.
ويبلغ سمك كل سلك متصل بالشبكية الاصطناعية في الإعداد الحالي حوالي ملليمتر واحد .
و هو كبير جداً لدرجة أنه يلامس العديد من أجهزة الاستشعار في وقت واحد. لذلك فإن هناك 100 من هذه الأسلاك فقط تتناسب مع الجزء الخلفي من الشبكية ، مما يخلق صوراً تحتوي على 100 بكسل.
و لإظهار إمكانية توصيل أسلاك أرق بمقلة العين الاصطناعية للحصول على دقة أعلى ، فقد استخدم فريق فان Fan مجالاً مغناطيسياً لإرفاق مجموعة صغيرة من الإبر المعدنية .
حيث تتراوح سماكة كل واحدة من هذه الإبر من 20 إلى 100 ميكرومتر ، بمستشعرات النانو على شبكية العين الاصطناعية واحدة تلو الأخرى. حيث يعلق فان قائلاً : "إنها عملية جراحية".
البحث مستمر لإعطاء العين الاصطناعية قوة رؤية خارقة
يقول هونغروى جيانغ Hongrui Jiang ، و هو مهندس كهرباء في جامعة ويسكونسن ماديسون University of Wisconsin ، و الذي ظهر تعليقه على الدراسة في نفس العدد من مجلة الطبيعة Nature .
بأن الطريقة الحالية للباحثين في إنشاء وحدات البكسل فوق الصوتية الفردية تعتبر غير عملية. و يضيف: "إن إنشاء وحدات البكسل فوق الصوتية لبضع مئات من الأسلاك النانوية يعتبر امراً مقبولاً و لا بأس به ولكن ماذا عن الملايين؟
" إذ سيحتاج المهندسون إلى طريقة أكثر كفاءة لتصنيع مجموعة كبيرة من الأسلاك متناهية في الصغر على الجزء الخلفي من مقلة العين الاصطناعية لإعطائها رؤية خارقة .
عزيزي القارئ
لأننا نهتم، نتمنى أن تكتب لنا في التعليقات عن المواضيع التي ترغب و تهتم بها لنتمكن من تقديمها لك، لرغبتنا في أن يعبِّر موقعنا عن اهتمامات القارىء العربي.
كما ونرجوا منك مشاركة المقال في حال أعجبك المحتوى.
ننصحك بقراءة المقالات التالية :
الذكاء الاصطناعي : أول الروبوتات الطبية - الملاحة الذاتية داخل الجسم
يستخدم المهندسون الذكاء الاصطناعي A.I. لقراءة مشاعرك
المصادر
الوسوم
المؤلف
باحثة في أخبار التكنلوجيا و علوم الذكاء الاصطناعي
