به گزارش صدای شهر پژوهشگران دانشگاه صنعتی وین با همکاری دانشگاه‌های گلاسگو و گرنوبل موفق شدند با بهره‌گیری از هوش مصنوعی، به دقتی در تصویربرداری دست یابند که بسیار نزدیک به حداکثر مرز‌های ممکن تعیین‌شده توسط قوانین فیزیک است.
به گزارش SciTechDaily تیمی از محققان بین‌المللی با استفاده از شبکه‌های عصبی مصنوعی توانستند در شرایطی که تصویر تنها شامل الگو‌های نوری پراکنده و نامنظم است مکان دقیق یک جسم را با دقتی بی‌سابقه تشخیص دهند. این الگوریتم هوشمند پس از آموزش گسترده با داده‌های تصویری توانست عملکردی نزدیک به حد نظری تعیین‌شده توسط اطلاعات فیشر (Fisher Information) از خود نشان دهد؛ معیاری که سقف اطلاعات قابل استخراج از یک سیگنال نوری را مشخص می‌کند.
هوش مصنوعی در برابر تاری ذاتی نور
اشتفان روتِر استاد فیزیک نظری در TU Wien درباره این دستاورد گفت: در تصویربرداری نوری، حتی با پیشرفته‌ترین دوربین‌ها و میکروسکوپ‌ها همواره محدودیتی بنیادی در وضوح وجود دارد که ناشی از ذات نور و نحوه انتقال اطلاعات است. اما اکنون توانسته‌ایم به کمک الگوریتم‌های یادگیری ماشین از دل الگو‌های نوری پیچیده اطلاعات بسیار دقیقی استخراج کنیم.
در آزمایش انجام‌شده پرتوی لیزر به جسمی کوچک در پشت یک مایع کدر تابانده شد و تنها الگو‌های نوری پراکنده حاصل از آن ثبت گردید. به گفته محققان این الگو‌ها برای چشم انسان بسیار تصادفی به نظر می‌رسند اما شبکه عصبی آموزش‌دیده توانست از آنها موقعیت جسم را به‌دقت استخراج کند.
نتایج نزدیک به مرز فیزیکی
ماکسیمیلیان وایمار یکی از پژوهشگران این پروژه گفت: دقت الگوریتم ما تنها اندکی پایین‌تر از دقتی است که طبق نظریه اطلاعات فیشر در بهترین حالت ممکن است. این یعنی هوش مصنوعی ما عملکردی نزدیک به مرز فیزیکی دارد.
پیامد‌های گسترده برای پزشکی و فناوری‌های کوانتومی
این دستاورد می‌تواند تأثیر چشمگیری بر فناوری‌های تصویربرداری در حوزه‌هایی مانند تشخیص‌های پزشکی، تحقیق در مواد پیشرفته و فناوری کوانتومی داشته باشد. تیم تحقیقاتی اکنون در حال برنامه‌ریزی برای همکاری با پژوهشگران حوزه فیزیک کاربردی و علوم پزشکی است تا این روش‌ها را در سیستم‌های واقعی به‌کار گیرد.
انتهای پیام/
Source link
