سیستم بازشناسی اشیاء مبتنی بر قشر بینایی مغز مدل‌سازی شد
11 شهریور 1397
محققان دانشگاه تهران طی یک طرح تحقیقاتی موفق به مدل‌سازی و پیاده‌سازی سخت‌افزاری سیستم بازشناسی اشیا مبتنی بر قشر بینایی مغز شدند.
دکتر بیژن علیزاده، مجری طرح در این باره اظهار کرد: یکی از کاربردهای این طرح، سیستم بازشناسی اشیاء در ربات‌ها است تا با کارگذاری آن در ربات‌ها، تشخیص اشیاء در مسیر برای آنها آسان‌تر و با سرعت بیشتری انجام شود.
عضو هیات علمی دانشگاه تهران با بیان اینکه تشخیص اشیاء یکی از موضوعات مهم در حوزه‌های مختلف است و یکی از راه‌های بازشناسی اشیاء از سیستم بینایی انسان الهام گرفته شده، افزود: برای دستیابی به دانش عملکرد سامانه بینایی مغز انسان در امر تشخیص اشیاء، محققان مدل‌های محاسباتی-شناختی گوناگونی در حوزه علوم شناختی ارائه کرده‌اند.
علیزاده گفت: سیستم‌های کامپیوتری معمولی عادی قادر به پردازش حجم زیادی از داده‌ها نیستند و عملکرد زمانی و سرعت آنها بسیار کندتر از مغز انسان است و برای بهبود سرعت پردازش، راه حل پیاده‌سازی سخت‌افزاری مدل‌های محاسباتی شناختی مطرح شد تا بدین ترتیب کارایی مدل پیاده‌سازی‌شده به سیستم بینایی انسان نزدیکتر شود.
وی با اشاره به اینکه گروه‌هایی از محققان در برخی کشورها، تلاش برای مدل‌سازی و پیاده‌سازی سخت‌افزاری سیستم بازشناسی اشیاء را آغاز کردند، تصریح کرد: بدنبال این فعالیت‌ها از لحاظ تئوری مدل‌هایی برای تشخیص اشیاء مبتنی بر سیستم بینایی انسان در حوزه علوم شناختی معرفی شد، اما پژوهشگران و صاحبنظران فعال در دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر دانشگاه تهران موفق شدند با حمایت‌های ستاد توسعه علوم و فناوری‌های شناختی، طرح مدل‌سازی و پیاده‌سازی سخت‌افزاری سیستم بازشناسی اشیاء مبتنی بر قشر بینایی مغز انسان را در داخل کشور طراحی و اجرایی کنند که موفقیتی تازه برای اجرا و پیشبرد یک طرح تحقیقاتی در حوزه علوم شناختی محسوب می‌شود.
عضو هیات علمی دانشگاه تهران یادآور شد: شبکه‌های عصبی کانولوشن مجموعه‌ای از شبکه‌های عصبی یادگیری عمیق هستند که از سیستم بینایی پستانداران الهام گرفته شده و در طول چند سال اخیر به علت شباهت بالای عملکرد به سیستم عصبی بیولوژیکی و همچنین عملکرد، به شدت مورد توجه قرار گرفتند.
وی اضافه کرد: از این سیستم‌ها می‌توان در کاربردهای مختلف یادگیری ماشین، مانند بینایی ماشین، بازشناسی الگوهای تصویری، بازشناسی گفتار و پردازش زبان طبیعی استفاده کرد.
دکتر علیزاده در ادامه توضیح داد: در عرصه علوم اعصاب شناختی مطالعات بسیار زیادی صورت گرفت که در چند دهه اخیر با پیشرفت تکنیک‌های مختلف رشد چشمگیری داشته است و مدل‌های بسیاری بر پایه این دانش و اطلاعات ارائه شدند که هدف اصلی آنها عملکرد و رفتاری مشابه با مغز انسان است.
وی خاطرنشان کرد: با پیشرفت بدست آمده در حوزه سخت‌افزارهای محاسباتی، بستری جهت ارائه مدلی با عملکرد بالا و زمان پردازش پایین مشابه با سیستم بینایی فراهم شد.
مجری طرح تصریح کرد: در این طرح تلاش می‌شود که سیستم ساختاری طراحی و پیاده‌سازی شود که علاوه بر تطابق بر یافته‌های فیزیولوژیک از سیستم بینایی انسان، از لحاظ صنعتی و سرعت عمل با محصولات موجود قابل مقایسه باشد و قابلیت استفاده در یک سیستم نهفته برای تشخیص اشیا را داشته باشد.
علیزاده گفت: کمک به افراد نابینا جهت تشخیص موانع، کمک به درمان بیماران اوتیسم جهت افزایش حضور ذهن و تمرکز آنها، آموزش زبان فارسی یا هر زبان دیگری به کودکان از دیگر موارد استفاده از مدل‌سازی و پیاده‌سازی سیستم بازشناسی اشیا مبتنی بر قشر بینایی مغز است.