تكنولوجيا جديدة تعزز قدرة الروبوت على التتبع البصري للأجسام المتحركة

توصل فريق بحثي من قسم الهندسة الكهربائية وعلوم الكمبيوتر في جامعة خليفة من جامعة العلوم والتكنولوجيا، لتكنولوجيا جديدة تعزز قدرة الروبوتات على التتبع البصري للأجسام المتحركة، حيث قام الفريق بالتعاون مع أستاذ جامعة العلوم والتكنولوجيا في باكستان، بتطوير خوارزمية في الأنظمة الذكية تتميز بدقتها العالية وسرعتها في رصد الأجسام وتتبعها، وذلك ولتحسين قدرة الروبوتات البصرية على تتبع الأجسام.

وتفصيلاً، نشرت الجامعة ملخصاً للبحث الجديد، أوضحت فيه أن الروبوتات تعتمد في قدرتها على تمييز الصور على خوارزميات قادرة على التعرف إلى الصور من خلال الكاميرات وأجهزة الاستشعار، حيث تقوم البرمجيات بإنشاء خريطة للبيئة وتمييز الأنماط تساهم في فهم الروبوت للبيئة المحيطة حيث يتم برمجة الروبوتات على يد الإنسان لتتمكن من رؤية الأجسام التي يحددها.

وأشارت إلى أن الفريق البحثي ضم كلاً من أستاذ مساعد الدكتور ساجد جافد، والأستاذ الدكتور جورج دياس، والأستاذ الدكتور لاكمال سينيفيراتني، والدكتور نوفل ورغي، بالتعاون مع الدكتور عارف محمود من جامعة العلوم والتكنولوجيا في باكستان.

وقال الدكتور ساجد جافد: «يعتبر التتبع البصري للأجسام أمراً صعباً في العديد من التطبيقات الروبوتية، وتكمن الصعوبة في عملية تطوير خوارزميات الرصد القادرة على التصرف في حال عدم وضوح الصور بسبب حركتها وتجاهل محيط الجسم والتعامل مع المتغيرات الضوئية».

وأشار إلى أن التتبع البصري للأجسام يُعد تطبيقًا للتعلم العميق يقوم البرنامج من خلاله بالكشف عن مجموعة أولية من الأجسام وتتبع حركتها، حيث تتيح الخوارزميات للروبوت إمكانية التحديد الآلي للأِجسام وتفسيرها على شكل مجموعة من المسارات والتنبؤ بنهاية مسارها.

وأوضح أن الخطوة الأولى لتتبع الأجسام تتمثل في الكشف عنها، حيث يساهم نظام الفريق البحثي في تعليم الروبوت على البحث عن جسم أو أكثر من الأجسام المحددة مسبقاً، وعند تحديد الجسم لا بد من تتبعه. وتحدث عملية تتبع الجسم بالنسبة للروبوت من خلال إعادة تحديده في سلسلة متتالية من الصور وتفسيرها على شكل مجموعة من المسارات.

وأضاف: «يجب أن تتميز خوارزميات تتبع الأجسام بالدقة العالية في الكشف عن الأجسام وتحديد أماكنها بأقل فترة زمنية ممكنة، وهو ما يعتبر ضروري جداً لا سيما في نماذج التتبع الفورية، حيث تعتبر أجهزة تمييز الأجسام التقنية الأنسب لتتبع الأجسام، نظرًا لأدائها الفعال من حيث السرعة والدقة». وتمكن الفريق البحثي من التغلب على مسألة صعوبة الجمع بين الدقة في تحديد الأجسام والسرعة في معالجة البيانات وترجمتها من خلال تطوير مخطط بياني لوضع النماذج والتنبؤ بمكان ظهور الجسم بالاعتماد على موقعه السابق، حيث تقوم أجهزة تمييز الأجسام باختيار المسار الأكثر احتمالًا دون أية مشتتات أو معوقات محيطة بالجسم من ضمن مجموعة المسارات الممكنة.