تحولات اخیر بینایی مصنوعی، پیشرفتهای قابل‌توجه در زمینه فناوری‌های سنجش نور، هوش مصنوعی و اطلاعات علوم عصبی را شامل می‌گردد. این تحولات موجب بهبود راندمان و عملکرد و قابلیت‌های سیستم‌های بینایی مصنوعی، علی الخصوص در زمینه بینایی ماشین و پروتزهای بینایی گردیده‌اند. در این مطلب مواردی در این زمینه بیان خواهد شد. موارد مطروحه در این مطلب عبارتند از:
- معرفی روش تحریک عصبی نوری در بینایی مصنوعی
- تحولات اخیر در زمینه تحریک عصبی نوری
- آیا پیشرفتهای اخیر در زمینه بینایی مصنوعی مفید واقع شده‌اند؟
تحریک عصبی نوری در بینایی مصنوعی چیست؟
تحریک عصبی نوری در زمینه بینایی مصنوعی به معنای استفاده از نور و امواج نوری برای تحریک یا شبیه‌سازی سیستم بینایی در مدارات عصبی مصنوعی مرتبط است. این روش بر اساس شبیه‌سازی عملکرد سیستم بینایی انسان یا حیوانات و بخصوص سیستم بینایی انسان عمل می‌کند. قابل ذکر است که این حوزه در حال حاضر پیشرفت های زیادی کرده است و از جنبه های مختلفی دانشمندان بر روی آن در حال پژوهش می‌باشند.
معرفی تحولات اخیر تحریک عصبی نوری در بینایی مصنوعی
سیستم های چشم مصنوعی قدیمی تواناییبازگردانی بینایی نداشتند. سیستم‌های تحریک عصبی نوری یکی از جدیدترین موضوعات برای بازگردانی بینایی است که در حال حاضر بسیاری از پژوهشگران در حال مطالعه بر روی آن هستند. در ادامه برخی از تحولات اخیر در این زمینه برای بینایی مصنوعی معرفی می‌گردند:
شبکه‌های عصبی عمیق (DNS)
شبکه‌های عصبی عمیق به عنوان یک ابزار بسیار قدرتمند در بررسی و تحلیل تصاویر و استخراج ویژگی‌های پیچیده از داده‌ها شناخته می‌شوند. از طریق این شبکه‌ها می‌توان قابلیت‌های تشخیص و تفسیر تصاویر در سیستم‌های بینایی مصنوعی را تا حد زیادی فراهم نمود. در واقع با استفاده از این شیوه بر خلاف پروتزهای چشم قدیمی می‌توان یک درک بصری برای فرد نابینا بوجود آورد.
شبکه های عصبی کانولوشنی(CNN)
این شبکه‌ها به عنوان یکی از زیرمجموعه‌های شبکه‌های عصبی عمیق شناخته می شود و برای تصویربرداری و تشخیص الگوها در تصاویر مورد استفاده قرار می‌گیرند. بهبود مستمر در طراحی این شبکه‌ها باعث افزایش دقت در تشخیص اشیاء و تصاویر متنوع شده است.
شبکه های مولتی مدال (Multimodal Networks)
در شبکه‌های مولتی‌مدال توانایی ادغام اطلاعات از چند منبع مختلف مثل تصاویر و متن وجود دارد. این امکان قابلیت تفسیر و درک چند حسگره در سیستم‌های بینایی مصنوعی را بهبود می‌بخشد.
ترکیب با حسگرهای سنجش نور پیشرفته
امروزه از حسگرهای نورسنجی پیشرفتهای نظیر سنسورهای CMOS استفاده می‌گردد. از طریق این سنسورها، امکان جمع‌آوری دقیق‌تر و سریعتر داده‌های تصویری بوجود می‌آید.
الگوریتم های تحلیل تصاویر
ترکیب الگوریتم‌های پیشرفته تحلیل تصاویر با شبکه‌های عصبی می‌تواند به دقت و قابلیت تفسیر بیشتر در بینایی مصنوعی منجر شود. این الگوریتم ها روز به روز در حال پیشرفت و ارتقا هستند و از آنها در ایجاد بینایی در پروتز چشم می‌توان استفاده نمود.
مدل‌های گسسته-پیوسته
این مدلها نیز یکی از تحولات اخیر بینایی مصنوعی به حساب می آیند. از طریق این مدلها می‌توان بصورت دقیق‌تری، اطلاعات را در بازه های زمانی مختلف با یکدیگر ادغام کرد. این کار باعث خواهد شد که درک صحنه‌ها و تصاویر با دقت بیشتری انجام شود.
موارد بالا برخی از تحولات اخیر بینایی مصنوعی هستند که در حال حاضر بسیاری از گروه‌های مطالعاتی و تحقیقاتی در حال کار بر روی آنها هستند تا از طریق آنها بتوانند بینایی افراد آسیب دیده را به آنها بازگردانند. این موارد برای افرادی که بر اثر سانحه یا بیماری های چشمی بینایی خود را ازدست داده‌اند کاربرد دارند.
آیا تحولات اخیر در زمینه بینایی مصنوعی، اثر بخش بوده اند؟
در پاسخ به این سوال باید گفت که هنوز تا دستیابی به بینایی کامل راه درازی در پیش است. اما پیشرفتهای حاصله در این زمینه میز قابل قبول بوده اند، بگونه ایکه در برخی از فناوری ها مانند تکنولوژی آرگاس 2 دانشمندان توانسته اند یک درک سطحی بصری را برای افراد نابینا ایجاد نمایند. در این تکنولوژی از یک عینک مخصوص و یک سری الکترود استفاده می‌گردد. این الکترودها داده‌های تصویری را دریافت می‌کنند و آنها را بصورت سیگنالهای تصویری برای تجزیه و تحلیل به مغز ارسال می‌نمایند.
نتیجه گیری
چشم های مصنوعی قدیمی فقط قابلیت حرکت داشتند و از طریق آنها توانایی بینایی افراد به آنها باز نمی‌گشت. به همین دلیل دانشمندان روشهای مختلفی را برای بازگردانی بینایی افراد به آنها بکار گرفته‌اند و تا حدی نیز در این زمینه موفق بوده‌اند. در این تکنولوژی‌ها از هوش مصنوعی و یادگیری ماشین نیز استفاده می‌گردد. در این مطلب برخی از تحولات اخیر بینایی مصنوعی بیان گردید.
بدون دیدگاه