تیزتر و هوشمندتر؛ “چشمان رباتیک گربه‌ای” در اختیار پهپادها!

پژوهشگران کره‌ای سیستم بینایی پیشرفته‌ای برای پهپادها و ربات‌های خودمختار طراحی کرده‌اند که از ساختار منحصربه‌فرد چشم گربه‌ها الهام گرفته است. این فناوری جدید با استفاده از دیافراگم شکاف‌مانند و یک لایه بازتابی، دید را در شرایط نوری مختلف بهبود می‌بخشد و تشخیص و شناسایی اشیاء را کارآمدتر می‌کند.

فناوری بینایی الهام‌گرفته شده از گربه‌ها، دقت را در محیط‌های نامناسب افزایش داده و مسیر را برای سیستم‌های خودمختار هوشمندتر و کارآمدتر هموار می‌کند.

الهام از طبیعت؛ چشم گربه!

سیستم‌های خودمختار مانند پهپادها، خودروهای خودران و ربات‌ها هر روز بیشتر از قبل در زندگی ما جای می‌گیرند، اما در شرایط متغیر مانند نور زیاد خورشید، نور کم، یا پس‌زمینه‌های پیچیده و شلوغ، غالباً دچار مشکل در “دید” واضح می‌شوند. به‌طرزی شگفت‌انگیز، طبیعت ممکن است راه‌حل این مشکل را در اختیار داشته باشد.

گربه‌ها به‌خاطر توانایی دید فوق‌العاده خود در روشنایی روز و تاریکی شب شناخته می‌شوند. چشم‌های آن‌ها به‌شکلی ویژه سازگار شده است؛ در روز، مردمک‌های باریک و عمودی به آن‌ها کمک می‌کند تا با دقت روی اشیاء تمرکز کنند و از تابش نور جلوگیری کنند. در شب، این مردمک‌ها به‌شکل وسیع‌تری باز می‌شوند تا نور بیشتری وارد کنند، درحالی‌که یک لایه بازتابی به‌نام Tapetum Lucidum باعث تقویت دید شبانه آن‌ها می‌شود و درخششی خاص به چشم‌هایشان می‌بخشد.

جهشی فناوری: سیستم‌های بینایی الهام‌گرفته از گربه‌ها

یک گروه از پژوهشگران کره‌ای به سرپرستی پروفسور یانگ مین سونگ از مؤسسه علم و فناوری گوانگجو (GIST) سیستم بینایی جدیدی طراحی کرده‌اند که از لنز و حسگرهای پیشرفته‌ای شبیه به چشم گربه‌ها استفاده می‌کند. این سیستم شامل یک دیافراگم شکاف‌مانند است که مانند مردمک عمودی گربه، به فیلتر کردن نور اضافی و تمرکز بر اشیاء کلیدی کمک می‌کند. همچنین از لایه بازتابی ویژه‌ای بهره می‌برد که مشابه لایه‌ای است که در چشم گربه‌ها وجود دارد و دید را در شرایط نور کم بهبود می‌بخشد.

این پژوهش اخیراً در مجله Science Advances منتشر شده و به‌عنوان گامی بزرگ در سیستم‌های بینایی مصنوعی معرفی شده است. این فناوری پیشرفته قابلیت‌های شناسایی و تشخیص اشیاء را افزایش داده که آن را در خط مقدم پیشرفت‌های فناوری رباتیک خودمختار قرار می‌دهد.

کاربردها و تأثیرات فناوری پیشرفته بینایی رباتیک

پروفسور سونگ توضیح می‌دهد:

دوربین‌های رباتیک اغلب در تشخیص اشیاء در پس‌زمینه‌های شلوغ یا استتار شده، به‌ویژه در شرایط نوری متغیر دچار مشکل می‌شوند. طراحی ما این مشکل را با حذف جزئیات غیرضروری و تمرکز روی اشیاء مهم حل می‌کند. این روش همچنین از نظر انرژی کارآمد است، زیرا به طراحی لنز متکی است و نه پردازش‌های سنگین کامپیوتری.

این فناوری نوآورانه امکانات هیجان‌انگیزی را برای کاربردهای دنیای واقعی فراهم می‌کند و افق جدیدی برای بینایی رباتیک می‌گشاید. این سیستم بینایی پیشرفته، دقت پهپادها، ربات‌های امنیتی و وسایل نقلیه خودران را ارتقا می‌دهد و به آن‌ها امکان می‌دهد تا به‌طور ماهرانه‌ای در محیط‌های پیچیده حرکت کرده و وظایف خود را با دقت بی‌نظیری انجام دهند. پروفسور سونگ تأکید می‌کند: «از عملیات جستجو و نجات گرفته تا نظارت صنعتی، این چشمان رباتیک پیشرفته آماده‌اند تا در انواع سناریوهای حیاتی، مکمل یا حتی جایگزین تلاش‌های انسانی شوند.

منبع: Scitechdaily