ما هي الرؤية الحاسوبية؟
فرع من علوم الحاسوب يُركز على تطوير تقنيات تساعد الحواسيب على الرؤية وفهم المحتوى البصري بنفس طريقة رؤية البشر لما حولهم. تعد الرؤية الحاسوبية من أهم تطبيقات الذكاء الاصطناعي، وتقوم على تدريب الحواسيب على معالجة الصور الرقمية ومقاطع الفيديو من خلال نماذج التعلم الآلي والتعلم العميق؛ بحيث تصبح قادرة على تحديد وتصنيف الأشياء وتزويدنا بمعلوماتٍ متنوعة حولها أو اتخاذ قرار ما.
بدأت التجارب ضمن مجال الرؤية الحاسوبية في خمسينيات القرن الماضي باستخدام أولى الشبكات العصبونية. وقد شهدت أنظمتها تطوراً كبيراً منذ ذلك الوقت مع تضخم المحتوى البصري الرقمي؛ فباتت اليوم قادرة على أداء العديد من المهمات مثل:
- تصنيف الأشياء: يقوم النظام بتحليل المحتوى البصري وتصنيف الأشياء ضمن الصور أو مقاطع الفيديو إلى فئات مُعرفة مسبقاً.
- تحديد الأشياء: يقوم النظام بتحليل المحتوى البصري وتحديد غرض معين موافق لمعايير البحث ضمن الصور أو مقاطع الفيديو.
- تتبع الأشياء: يقوم النظام بمعالجة مقاطع الفيديو ثم العثور على الغرض الموافق لمعايير البحث وملاحقة حركته.
كيف تعمل الرؤية الحاسوبية؟
تعتمد خوارزميات الرؤية الحاسوبية المُستخدمة اليوم على التعرف على الأنماط. ويتم ذلك من خلال تدريب الحواسيب على كمية هائلة من البيانات البصرية؛ إذ تقوم تلك الحواسيب بمعالجة الصور ووصف الأشياء الموجودة ضمنها والعثور على الأنماط في تلك الأشياء. فعلى سبيل المثال إذا استخدمنا مجموعة كبيرة من صور الأزهار في عملية التدريب؛ سيقوم نموذج الذكاء الاصطناعي بتحليل تلك الصور وتحديد الأنماط المتشابه فيها، وفي نهاية العملية سيقوم بإنشاء تصنيف يدعى "زهرة". بالنتيجة سيصبح قادراً على تمييز الأزهار بدقة في أي صورة أخرى.
أين تستخدم تقنيات الرؤية الحاسوبية؟
تتواجد أنظمة الرؤية الحاسوبية في جوانب كثيرة من حياتنا اليوم، وأهمها:
- التعرف على الوجوه: تستخدم تقنيات التعرف على الوجوه لمطابقة صورة وجه الشخص مع هويته، ويمكن أن نجدها اليوم في الكثير من الأماكن؛ مثل تطبيقات التواصل الاجتماعي وكاميرات المراقبة وتقنيات المصادقة المعتمدة على العلامات الحيوية.
- تنظيم المحتوى: تستخدم أنظمة الرؤية الحاسوبية اليوم لتصنيف المحتوى؛ مثل فرز الصور إلى مجموعات متشابهة.
- السيارات ذاتية القيادة: تعتمد السيارات ذاتية القيادة على الرؤية الحاسوبية لإدراك الوسط المحيط. حيث تتضمن المركبة عدداً من الكاميرات التي تلتقط مقاطع الفيديو من زوايا مختلفة، وترسل تلك المقاطع إلى نظام معالجة في الزمن الحقيقي لتحديد الأشياء؛ مثل علامات الطريق والأغراض المحيطة من مارة أو سيارات أخرى.
- تشخيص الأمراض: تُستخدم أنظمة الرؤية الحاسوبية لتشخيص الأمراض المختلفة اعتماداً على صور الأشعة السينية أو صور الرنين المغناطيسي وغيرها.
