مسرد المصطلحات

الواقع المدمج

اكتشف الواقع المدمج (MR)، وهي التقنية التي تمزج بسلاسة بين الأجسام الافتراضية والعالم الحقيقي. تعرّف على كيفية تعزيز الذكاء الاصطناعي والرؤية الحاسوبية لهذه التجربة التفاعلية.

يمثل الواقع المدمج (MR) شكلاً متقدمًا من أشكال الواقع المختلط حيث يتم مزج الأشياء الواقعية والافتراضية في بيئة تفاعلية واحدة. وخلافاً للتقنيات السابقة التي تقوم ببساطة بتراكب المعلومات الرقمية على العالم الواقعي، فإن الواقع المدمج يتيح للمحتوى الرقمي أن يكون مدركاً مكانياً ومتجاوباً مع البيئة الحقيقية. وهذا يعني أنه يمكن حجب الأجسام الافتراضية بواسطة أجسام حقيقية، والتفاعل مع الأسطح المادية، والتلاعب بها من قبل المستخدمين كما لو كانت موجودة فعلياً. يتم تحقيق هذا التكامل السلس من خلال رسم الخرائط البيئية المتطورة ودمج أجهزة الاستشعار والعرض في الوقت الحقيقي، مما يخلق تجربة تفاعلية غامرة وتفاعلية حقيقية.

الواقع المدمج مقابل المفاهيم ذات الصلة

من المهم التمييز بين الواقع المدمج والتقنيات الأخرى ذات الصلة في سلسلة الواقع-الواقع الافتراضي:

  • الواقع المعزز (AR): عادةً ما يقوم الواقع المعزز بتراكب المعلومات الرقمية - مثل النصوص أو الرموز أو الرسومات البسيطة - على عرض مباشر للعالم الحقيقي، غالبًا من خلال شاشة الهاتف الذكي. وعادة ما تكون العناصر الرقمية غير تفاعلية مع البيئة المادية.
  • الواقع الافتراضي (VR): ينشئ الواقع الافتراضي بيئة اصطناعية غامرة تمامًا تحل محل محيط المستخدم في العالم الحقيقي. يكون المستخدمون محصورين بالكامل في عالم رقمي ولا يتفاعلون مع المساحة المادية الخاصة بهم.
  • الواقع المختلط (XR): هذا مصطلح شامل يشمل الواقع المعزز والواقع الافتراضي والواقع المختلط. بينما يُستخدم أحيانًا بالتبادل مع MR، يشير مصطلح الواقع المدمج على وجه التحديد إلى الطرف الأكثر تقدمًا من الطيف، حيث يتشابك الواقعان الرقمي والمادي بشكل عميق وتفاعلي.

دور الذكاء الاصطناعي في الواقع المدمج

الذكاء الاصطناعي (AI)، وخاصةً الرؤية الحاسوبية، هو المحرك الذي يدعم الواقع المدمج الحقيقي. لكي تتفاعل الأجسام الافتراضية بشكل مقنع مع العالم الحقيقي، يجب على النظام أولاً إدراك وفهم محيطه المادي. وهنا تكمن أهمية نماذج التعلم الآلي (ML).

تُمكِّن خوارزميات الذكاء الاصطناعي أجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي، مثل Microsoft HoloLens 2، من أداء مهام معقدة في الوقت الفعلي. ويشمل ذلك رسم الخرائط المكانية وتتبع اليد والعين وفهم المشهد. على سبيل المثال، يمكن لنماذج اكتشاف الأجسام، مثل Ultralytics YOLO11، تحديد الأجسام في العالم الحقيقي وتحديد موقعها، مما يسمح للمحتوى الرقمي بالتفاعل معها. وبالمثل، يساعد تجزئة المثيل النظام على فهم الشكل والحدود الدقيقة للأجسام، مما يتيح انسدادًا واقعيًا حيث يمكن أن تتدحرج كرة افتراضية خلف كرسي واقعي. ويُعد هذا المستوى من الوعي البيئي ضرورياً لخلق تجارب واقعية في التصوير بالرنين المغناطيسي.

التطبيقات الواقعية

ينتقل الواقع المدمج من المختبرات البحثية إلى التطبيقات العملية في مختلف الصناعات، وغالباً ما يكون ذلك مدفوعاً بالذكاء الاصطناعي المتخصص.

  1. المساعدة الصناعية التفاعلية: في مجال الذكاء الاصطناعي في التصنيع، يمكن للفني ارتداء سماعة رأس بتقنية الرنين المغناطيسي لصيانة الآلات المعقدة. وباستخدام نماذج اكتشاف الكائنات المدربة على مجموعات بيانات مخصصة، يحدد النظام أجزاء معينة ويضع مخططات تفاعلية ثلاثية الأبعاد أو تعليمات خطوة بخطوة أو بيانات تشخيصية مباشرة على المعدات. وهذا يقلل من الأخطاء وأوقات الإصلاح. هذا شكل من أشكال الروبوتات التي تعزز القدرات البشرية بدلاً من استبدالها.
  2. الملاحة الجراحية المتقدمة: في مجال الرعاية الصحية المدعومة بالذكاء الاصطناعي، يعمل التصوير بالرنين المغناطيسي على تغيير العمليات الجراحية. يمكن للجراح تراكب المسح الطبي ثلاثي الأبعاد للمريض (مثل التصوير المقطعي المحوسب أو التصوير بالرنين المغناطيسي) على جسمه أثناء العملية. وهذا يوفر خريطة حية وتفاعلية للبنى الداخلية. يمكن لتقدير الوضعية تتبع موضع الأدوات الجراحية بالنسبة للتشريح الافتراضي، مما يعزز الدقة والسلامة.

التقنيات الرئيسية والتوجهات المستقبلية

يعتمد أساس التصوير بالرنين المغناطيسي على مزيج من الأجهزة والبرمجيات. تتطلب الأجهزة أجهزة استشعار متقدمة، بما في ذلك كاميرات العمق ووحدات القياس المتكاملة، تتم معالجتها على أجهزة ذكاء اصطناعي متطورة قوية لضمان زمن استجابة منخفض للاستدلال. وتعتمد مجموعة البرمجيات اعتماداً كبيراً على أطر التعلم العميق مثل PyTorch و TensorFlow لتشغيل نماذج الإدراك. يمكن لمنصات مثل Ultralytics HUB تبسيط عملية بناء نماذج الرؤية المخصصة اللازمة.

يشير مستقبل الواقع المدمج إلى المزيد من التكامل السلس مع حياتنا اليومية، بدءاً من العمل التعاوني عن بُعد إلى التجارب التعليمية الغامرة. ستتيح التطورات في النماذج متعددة الوسائط التي يمكنها معالجة البيانات المرئية إلى جانب اللغة والمدخلات الأخرى تفاعلات أكثر ثراءً. ومع تنامي القوة الحاسوبية وتقلص حجم الأجهزة التي تصبح أقل اقتحامًا، سيستمر الخط الفاصل بين العالمين المادي والرقمي في التلاشي، مما يجعل الواقع المدمج جزءًا أساسيًا من واجهة التفاعل بين الإنسان والحاسوب، كما تتصوره منظمات مثل مختبر الواقع المختلط في جامعة جنوب كاليفورنيا. كما يعد تطوير هذه التكنولوجيا خطوة أساسية نحو التطبيقات في المركبات ذاتية القيادة والتفاعل المتقدم بين الإنسان والروبوت.

انضم إلى مجتمع Ultralytics

انضم إلى مستقبل الذكاء الاصطناعي. تواصل وتعاون ونمو مع المبتكرين العالميين

انضم الآن
تم نسخ الرابط إلى الحافظة