طوّر علماء من كلية الفيزياء في جامعة موسكو الحكومية باسم ميخائيل لومونوسوف نهجا مبتكرا لتحليل صور تدفقات الغاز والبلازما ، بالاعتماد على تقنيات الذكاء الاصطناعي والرؤية الحاسوبية.
دمج التصوير فائق السرعة والذكاء الاصطناعي
تعتمد التقنية الجديدة على الجمع بين أنظمة التصوير البانورامي البصري فائق السرعة وخوارزميات الرؤية الحاسوبية ونماذج الشبكات العصبية. ويسمح هذا التكامل بتحليل البيانات الناتجة عن تصوير التدفقات بسرعات تصل إلى ملايين الإطارات في الثانية.
وتتيح التكنولوجيا معالجة كميات ضخمة من البيانات بشكل آلي، وهو ما يمثل خطوة مهمة في تطوير أدوات تحليل الظواهر الفيزيائية المعقدة التي يصعب التعامل معها بالطرق التقليدية.
تطبيقات محتملة في الأرصاد الجوية
يمكن استخدام التقنية الجديدة في مجال الأرصاد الجوية لدراسة وتحليل الظواهر المناخية المختلفة. ومن المتوقع أن تساعد الخوارزميات المطورة في التنبؤ بالعمليات الجوية الخطرة، بما في ذلك:
الاضطرابات الهوائية الشديدة.
العواصف الترابية والغبارية.
الانتقال السريع للملوثات في الغلاف الجوي.
ومن شأن هذه القدرات أن تدعم جهود تحسين دقة التنبؤات الجوية ورصد المخاطر البيئية المحتملة.
استخدامات في قطاع الفضاء
إلى جانب التطبيقات الأرضية، يمكن الاستفادة من المنهجية الجديدة في قطاع الفضاء. إذ تتيح التقنية اكتشاف وتصنيف الحطام الفضائي صغير الحجم، إضافة إلى تقييم مساراته وتحليل حركته.
وتُعد مراقبة الحطام الفضائي من التحديات المهمة التي تواجه عمليات تشغيل الأقمار الصناعية والبعثات الفضائية، ما يمنح هذه التقنية أهمية عملية متزايدة في المستقبل.
مستوى جديد من تحليل التجارب الفيزيائية
وقال إيغور دوروشينكو، الباحث العلمي البارز في قسم العمليات الجزيئية والحالات القصوى للمادة بجامعة موسكو الحكومية، إن الجمع بين التصوير البصري البانورامي فائق السرعة وخوارزميات الرؤية الحاسوبية ونماذج الشبكات العصبية يفتح المجال أمام مستوى جديد كليًا من تحليل التجارب العلمية.
وأوضح أن هذه المقاربة تتيح استخراج معلومات فيزيائية كمية من مجموعات ضخمة من الصور، كان من الصعب للغاية أو شبه المستحيل معالجتها يدويًا في السابق.
أهمية الابتكار
يمثل هذا التطور تقدما ملحوظا في توظيف الذكاء الاصطناعي لخدمة الأبحاث الفيزيائية، حيث يسهم في تسريع تحليل البيانات الضخمة وتحسين دقة النتائج، مع آفاق واعدة للتطبيق في مجالات الطقس والبيئة والفضاء والبحوث العلمية المتقدمة.
