علوم وتقنية

تقنية تسمح بإنشاء صور "هولوغرام" في جزء من الثانية (فيديو)
تاريخ النشر: 14 مارس 2021 13:53 GMT
تاريخ التحديث: 14 مارس 2021 15:44 GMT

تقنية تسمح بإنشاء صور "هولوغرام" في جزء من الثانية (فيديو)

بعد مرور 60 عاما على ظهور تقنية التصوير التجسيمي الهولوغرافي holography، والتي تتطلب إجراءات معقدة ووقتا طويلا لتقديم تمثيل استثنائي وجميل للعالم من حولنا في

+A -A
المصدر: رموز النخال- إرم نيوز

بعد مرور 60 عاما على ظهور تقنية التصوير التجسيمي الهولوغرافي holography، والتي تتطلب إجراءات معقدة ووقتا طويلا لتقديم تمثيل استثنائي وجميل للعالم من حولنا في صور ثلاثية الأبعاد هولوغرام Hologram، نجح فريق بحثي مشترك من قسم الهندسة الكهربائية وعلوم الكمبيوتر EECS في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا الأمريكي MIT، ومن منصة التواصل الاجتماعي فيسبوك، وجامعة ستانفورد الأمريكية، بإعادة تصنيع التقنية، لتسمح بإنشاء صور هولوغرام في أقل من جزء من الثانية.

وبحسب الموقع الإلكتروني لكلية ”Schwarzman“ للحوسبة في معهد ماساتشوستس، صمم الباحثون التكنولوجيا الجديدة، باستخدام الذكاء الاصطناعي وعملية حسابية تسمى موتر، حيث أطلقوا عليها اسم ”موتر“ هولوغرافي tensor holography، ويمكن تشغيلها عبر هاتف ذكي أو جهاز كمبيوتر محمول ”لاب توب“.

وكشف الباحثون، أن التقنية يمكن استخدامها بسهولة في تقنية الواقع الافتراضي، وشاشات العرض، وفي الفحص المجهري الطبي، وتصميم أسطح بخصائص بصرية فريدة، كما ويمكنها تطوير الطباعة بحجم ثلاثي الأبعاد.

وأوضح الفريق البحثي، أن النظام الجديد سيساعد في غمر مشاهدي الواقع الافتراضي في مشهد أكثر واقعية، مع التخلص من إجهاد العين والآثار الجانبية الأخرى الناجمة عن استخدام تقنية الواقع الافتراضي على المدى الطويل.

وقال ليانغ شي، المؤلف الرئيس للدراسة ”نسمع منذ عقود أن شاشات عرض هولوغرام ستتاح تجاريا في غضون 10 سنوات، ولكن لم يحدث ذلك مطلقا“، لافتا إلى أن نهجهم الجديد، سيجعل أخيرا هذه التقنية البعيدة المنال في متناول اليد.

ولطالما سعى الباحثون لإنشاء صور هولوغرام بواسطة الحاسوب، حيث تتطلب هذه العملية عادةً جهاز حاسوب عملاق لتحريك عملية محاكاة فيزيائية مكثفة للصور، ويستغرق ذلك وقتا طويلا، وينتج عنها صور هولوغرام أقل من الواقعية.

وتمكن الفريق البحثي بقيادة معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا الأمريكي MIT، بالتغلب على ذلك، من خلال نهج مختلف وهو: السماح للحاسوب بتعلم المحاكاة الفيزيائية ذاتيا.

واستخدم الباحثون في نهجهم، برنامج الذكاء الاصطناعي ”التعلم العميق“ لتسريع إنشاء الحاسوب صور هولوغرام في الوقت الحقيقي.

وصمم الفريق البحثي شبكة عصبية التفافية لتزويد الذكاء الاصطناعي بميزة الرؤية الحاسوبية، وتقنية معالجة تستخدم سلسلة من العلميات الحسابية ”موتر“ القابلة للتدريب، لتحاكي تقريبا كيفية معالجة البشر للمعلومات المرئية.

ويتطلب تدريب الشبكة العصبية عادة، عددا كبيرا من مجموعة بيانات عالية الجودة والتي لم تكن موجودة من قبل في صور الهولوغرام، حيث أنشأ الفريق البحثي قاعدة بيانات مخصصة من 4000 زوج من الصور والتي تم إنشاؤها بواسطة الحاسوب.

وكل زوج من الصور متطابق، بما في ذلك اللون وعمق المعلومات لكل ميغا بكسل مع صورة هولوغرام مماثلة لها.

واستخدم الباحثون مشاهد الصور بأشكال معقدة ومتغيرة الألوان، مع العمق من البكسل وموزعة بالتساوي من الخلفية إلى المقدمة، ومجموعة جديدة من العمليات الحسابية القائمة على المحاكاة الفيزيائية، لإنشاء صور هولوغرام في قاعدة بيانات جديدة.

ثم بدأت الخوارزمية في العمل، من خلال التعلم من كل زوج من الصور، ثم عملت شبكة موتر بتعديل المعلومات لإنشاء صور هولوغرام.

وفي جزء من الثانية فقط، يمكن للتقنية الجديدة، صنع صور هولوغرام بمعلومات متعمقة، حيث تم توفيرها من خلال نماذج صور تم إنشاؤها بواسطة الحاسوب.

وقال الباحثون ”تتطلب شبكة الموتر المدمجة أقل من 1 ميغا بايت من الذاكرة، حيث يعد ذلك ضئيلا، مقارنة مع العشرات والمئات من الغيغابايت المتاحة في أحدث الهواتف الخلوية“.

حمل تطبيق إرم نيوز على هاتفك