مباشر
أين يمكنك متابعتنا

أقسام مهمة

Stories

28 خبر
  • إسرائيل تواصل غاراتها على لبنان
  • نبض الملاعب
  • هدنة وحصار المضيق
  • إسرائيل تواصل غاراتها على لبنان

    إسرائيل تواصل غاراتها على لبنان

  • نبض الملاعب

    نبض الملاعب

  • هدنة وحصار المضيق

    هدنة وحصار المضيق

  • العملية العسكرية الروسية في أوكرانيا

    العملية العسكرية الروسية في أوكرانيا

  • فيديوهات

    فيديوهات

ابتكار صيني مستوحى من الثعابين قد يحدث ثورة في كاميرات الهواتف

طور علماء في الصين تقنية تصوير متقدمة تفتح آفاقا أمام الرؤية الاصطناعية، إذ تمكّن الأجهزة من "رؤية" الحرارة في الظلام الدامس، على غرار ما تفعله بعض أنواع الثعابين.

ابتكار صيني مستوحى من الثعابين قد يحدث ثورة في كاميرات الهواتف
صورة تعبيرية / mustamin / Gettyimages.ru

ويعتمد النظام الجديد على مستشعرات للأشعة تحت الحمراء قادرة على إنتاج صور فائقة الدقة تصل إلى مستوى 4K، ما يجعله مرشحا بقوة للاستخدام في الكاميرات والهواتف الذكية مستقبلا.

ويعتمد هذا الابتكار على حقيقة فيزيائية أساسية مفادها أن أي جسم تزيد درجة حرارته عن الصفر المطلق (أدنى درجة حرارة يمكن الوصول إليها في الطبيعة، وتبلغ −273.15 درجة مئوية) يصدر إشعاعا كهرومغناطيسيا، يقع معظمه عند درجات الحرارة الطبيعية ضمن نطاق الأشعة تحت الحمراء. وبينما لا تستطيع العين البشرية إدراك سوى الضوء المرئي، فإن بعض الكائنات الحية طورت وسائل مختلفة لرصد هذه الأطوال الموجية غير المرئية.

ومن بين هذه الكائنات، تتميز أفاعي الحفر (Crotalinae) بقدرتها على استشعار الحرارة عبر عضو خاص يعرف بـ"عضو الحفرة"، يقع بجوار فتحتي الأنف. ويتكون هذا العضو من تجويف مجوف مغطى بغشاء رقيق، يتأثر بموجات الأشعة تحت الحمراء، لينقل إلى دماغ الثعبان صورة حرارية دقيقة تمكنه من رصد فرائسه حتى في الظلام.

واستلهم علماء من معهد بكين للتكنولوجيا هذا النظام الطبيعي لتطوير جهاز اصطناعي قادر على الكشف عن الأشعة تحت الحمراء وتحويلها مباشرة إلى صور مرئية عالية الجودة. ويتكون النظام من طبقات متعددة من مواد مختلفة، مكدّسة على قرص يبلغ قطره 8 بوصات، تعمل معا لتحويل الإشعاع الحراري إلى صورة يمكن للعين البشرية رؤيتها.

وتبدأ العملية بطبقة استشعار تعتمد على "النقاط الكمومية الغروانية"، وهي جسيمات نانوية مصنوعة من ذرات الزئبق والتيلوريوم، تولّد شحنات كهربائية عند امتصاص الأشعة تحت الحمراء. وتنتقل هذه الشحنات عبر طبقات مصممة للحد من التشويش إلى طبقة من الصمام الثنائي العضوي الباعث للضوء تعرف بـ"محوّل التردد".

وفي هذه الطبقة، تتحول الطاقة الناتجة عن التقاء الإلكترونات مع "الفجوات" إلى ضوء أخضر مرئي بفضل جزيئات الفسفور، قبل أن يصل هذا الضوء إلى مستشعر أشباه الموصلات المعدنية المؤكسدة التكميلية (CMOS)، حيث يُحوّل إلى صورة رقمية عالية الدقة.

ويعد هذا النظام الأول من نوعه القادر على تحويل الأشعة تحت الحمراء قصيرة ومتوسطة الموجة، التي تتراوح أطوالها بين 1.1 و5 ميكرومترات، إلى صور فائقة الدقة عند درجة حرارة الغرفة، دون الحاجة إلى أنظمة تبريد مكلفة.

ويسمح التصميم المدمج، الذي يضع مستشعر CMOS مباشرة فوق محوّل التردد، بالتقاط الإشارات الضعيفة قبل أن تغمرها الضوضاء.

وتوسّع هذه التقنية نطاق الرؤية البشرية بأكثر من 14 ضعفا، ما يتيح رصد الأجسام الدافئة في ظروف صعبة مثل الظلام والضباب والدخان. ويرى العلماء أن هذه القدرات تفتح المجال لتطبيقات واسعة تشمل التفتيش الصناعي وسلامة الأغذية واستشعار الغازات والزراعة الذكية والقيادة الذاتية.

المصدر: لايف ساينس 

التعليقات

الكابينت الإسرائيلي يبحث استئناف الحرب على غزة وواشنطن تشهر "الأحمر" وتسمح بـ"جز العشب" فقط

هل ساعدت الولايات المتحدة الحوثيين في اليمن عن غير قصد؟

مصادر لـ"أكسيوس" تكشف عن طرح إيراني متكامل لفتح مضيق هرمز وإنهاء الحرب في لبنان

"قناة 12" عن مصادر: إسرائيل تستعد لاحتمال شن الولايات المتحدة هجوما قريبا على إيران

"العصر الذهبي" الأمريكي بقيادة ترامب "مجمد" في مياه الخليج.. ما علاقة الإمارات والسعودية؟

بولتون يهاجم ترامب: لو ألقى نظرة على الخريطة ولو لمرة واحدة لأدرك أهمية مضيق هرمز (فيديو)

وزير الطاقة الإسرائيلي: أمام إيران خياران لا ثالث لهما أحدهما موجع (فيديو)

جسر جوي أمريكي ضخم يتجه إلى منطقة الخليج (فيديو)

"جهة واحدة لن تمر عبره".. مسؤول إيراني يكشف تفاصيل مشروع قانون جديد أعدته بلاده لإدارة هرمز

ترامب يهاجم إيران: لا يمكن السماح للمجانين بامتلاك سلاح نووي

المتحدث باسم البنتاغون: وزير الحرب أصدر أمرا بسحب ما يقارب 5000 جندي أمريكي من ألمانيا

مراسلتنا: مقاتلات أردنية تستهدف نقاط تجار مخدرات بمحافظة السويداء السورية (فيديو)

ترامب: قدمنا للإيرانيين عرضا نهائيا وسيكون هناك إعلان لاحقا اليوم بهذا الشأن

وزير العدل الإيراني: العدو يسعى إلى زرع الفتنة وإحداث انقسام داخل البلاد بعد فشله في الميدان