الهام از رفتار بصری انسان در ردگیری همزمان اشیاء

به گزارش خبرنگار روابط عمومی و سایت دانشگاه خاتم، دومین کرسی ترویجی دانشگاه خاتم روز یکشنبه ۲۱ تیرماه ۱۴۰۵ و با موضوع «الهام از رفتار بصری انسان در ردگیری همزمان اشیاء» با حضور معاون آموزش و تحصیلات تکمیلی، مدیر دفتر امور پژوهشی، مدیر دفتر روابط عمومی، مدیر دفتر دانش آموختگان، مدیر گروه مهندسی کامپیوتر دانشگاه خاتم و جمعی از علاقه‌مندان این حوزه در محل سالن کنفرانس امام رضا (ع) برگزار شد.

 

در ابتدای این نشست، دکتر نکیسا هدایت‌زاده؛ استادیار و مدیر گروه هنرهای معماری و پژوهشی و دبیر کمیته کرسی‌های دانشگاه خاتم در سخنانی با بیان اینکه هدف از تشکیل این قبیل جلسات، تضارب آراء و ارتقای کیفیت پژوهش در دانشگاه است، ابراز امیدواری کرد برگزاری کرسی‌های ترویجی، نقد و مناظره و نیز نظریه‌پردازی در دانشگاه خاتم، بتواند زمینه ساز تقویت حوزه پژوهش باشد.

 

در ادامه دکتر شیوا کامکار؛ عضو هیئت علمی و استادیار گروه مهندسی کامپیوتر دانشگاه خاتم که ارائه‌دهنده این موضوع بود، به ارائه سخنرانی خود با موضوع «الهام از رفتار بصری انسان در ردگیری همزمان اشیاء» پرداخت و در ابتدای سخنانش با بیان اینکه بینایی انسان یکی از مهمترین راه‌های دریافت اطلاعات از محیط برای تعامل با آن است، گفت: چشم‌ها اولین عضوی هستند که اطلاعات را دریافت می‌کنند و پس از پردازش مختصر، آن را به مغز می‌فرستند تا تحلیل‌های عمیقتری روی آن صورت بگیرد. نتیجه این تحلیل‌ها آن است که انسان می‌تواند اشیاء و افراد پیرامون خود را تشخیص دهد، حرکات و رفتارها را بازشناسی و دنبال کند و با دنیای خارج تعامل موثر داشته باشد.

 

وی با بیان اینکه بینایی ماشینی به عنوان بخشی از هوش مصنوعی در تلاش است تا این توانایی انسان را در ماشین‌ها ایجاد کند، افزود: بر این اساس، الگوریتم‌های متعددی به وجود آمده‌اند که تصاویر و ویدئوهای ضبط شده را پردازش کنند و اطلاعاتی از قبیل اشیاء موجود در صحنه را تشخیص داده، حرکات و رفتارهای موجود را بازشناسی کنند.  الگوریتم‌های این حوزه رویکردهای متفاوتی دارند. برخی صرفاً با استفاده از روش‌های موجود در حوزه ریاضیات و علوم مهندسی به حل مسائل می‌پردازند. برخی به انسان به عنوان یک منبع الهام می‌نگرند و سعی می‌کنند دانشی را که پژوهشگران حوزه علوم اعصاب و علوم شناختی با مطالعه رفتار و عملکرد انسان به دست آورده‌اند، با کمک ریاضیات و علوم مهندسی در الگوریتم‌ها وارد کنند. این کار در حوزه‌های مختلف هوش مصنوعی باعث پیشرفت‌های زیادی شده است.

 

این عضو هیئت علمی و استادیار گروه مهندسی کامپیوتر دانشگاه خاتم با اشاره به میان‌رشته‌ای بودن موضوع مورد بحث و بیان این نکته که طرح این موضوع بین رشته‌ای می‌تواند منجر به شفاف شدن خلاءها و نیازمندی‌های هر دو حوزه و هم‌افزایی بیشتر شود، به تاریخچه موضوع و سوابق نظری و دانشی موجود در این زمینه پرداخت و ردگیری همزمان اهداف هم در حوزه علوم شناختی و هم در حوزه بینایی ماشینی را یک حوزه تخصصی دانست و عنوان کرد.

 

دکتر کامکار ادامه داد: تقریباً در همه سناریوهایی که در طبیعت اتفاق می‌افتد، اهداف در بخشی از حرکتشان برای مدتی کوتاه یا طولانی پشت شیء یا جسمی قرار می‌گیرند. به شکلی که بخشی یا کل هدف قابل ر‌ؤیت نیست. اما انسان در این وضعیت نیز قادر است اهداف را پس از خروج از انسداد به درستی به هم مرتبط کرده و با موفقیت ردگیری کند هر چند صحت این عملکرد گاهی کاهش می‌یابد.

 

عضو هیئت علمی و استادیار گروه مهندسی کامپیوتر دانشگاه خاتم در تحلیل حرکات چشم افراد هنگام ردگیری همزمان اشیاء، عنوان کرد: روش‌های ردگیری همزمان اهداف در حوزه بینایی ماشینی دو رویکرد اصلی دارند. گروهی مبتنی بر دانسته‌های ما در مورد پردازش‌های شناختی انسان هستند. گروه دیگر پردازش ذهن و مغز را منبع الهام نمی‌دانند. تمرکز من در این طرحنامه، گروه اول هستند و من در این بخش، به مرور برخی از روش‌هایی می‌پردازم که با استفاده از مدل‌های محاسباتی مکانیزم‌های شناختی انسان مانند توجه و حافظه به ردگیری همزمان بیش از چند هدف در یک صحنه می‌پردازند.

 

دکتر کامکار ادامه داد: رویکردهای موجود برای ردگیری همزمان چند هدف در حوزه بینایی ماشینی، یا بدون الهام از عملکرد مغز هستند یا عملکرد مغز و ذهن انسان را مدنظر قرار می‌دهند. در رویکرد دوم تاکنون تلاش بر این بوده است که از مکانیزم‌های شناختی انسان مانند حافظه و توجه که امروزه به عنوان بخش‌هایی که در عموم کاربردهای بینایی ماشینی مطرح است، استفاده شود. یکی از معایب روش‌های ردگیری همزمان اهداف آن است که در یک حوزه موفق هستند اما اگر به حوزه دیگری برده شوند، کارایی آنها کاهش می‌یابد. به طور مثال، خودروهای خیابان را به خوبی دنبال می‌کنند اما نمی‌توانند در مسئله ردگیری عابرین پیاده به خوبی عمل کنند.

 

وی افزود: شاید این سوال مطرح شود که انسان محدودیت‌هایی دارد که ماشین‌ها ندارند. این امر کاملاً صحیح است و باید آن را به عنوان چالش در نظر گرفت. اما این محدودیت انسان باعث شده که بتواند پردازش قوی و موثری را با استفاده از منابع انرژی اندک انجام دهد. حال آنکه برای انجام تَسک‌ها با کمک روش‌های روز هوش مصنوعی، الگوریتم‌ها به منابع هنگفت پردازشی نیازمند هستند. بنابراین من فکر می‌کنم رمزگشایی از عملکرد انسان حتی در این حوزه منجر به توسعه الگوریتم‌های سبکتر خواهد شد.

 

در ادامه دکتر سیدرضا جلال زاده و نیز دکتر احسان اخترکاوان؛ دو عضو هیئت علمی دانشگاه خاتم، به عنوان ناقدان کرسی ترویجی اخیر، به بیان برخی نکات فنی در جهت رفع کاستی‌های ارائه‌ی صورت گرفته از سوی دکتر کامکار پرداختند و همچنین دکتر رضا لشگری؛ عضو هیئت علمی دانشگاه شهید بهشتی و دکتر احمد نیک‌آبادی؛ عضو هیئت علمی دانشگاه امیر کبیر؛ به عنوان ارزیابان در این کرسی ترویجی، ضمن موفق ارزیابی کردن ارائه صورت گرفته، پیشنهاد توسعه این مبحث و ارائه آن در قالب کرسی نقد و مناظره را مطرح کردند که مورد استقبال دبیر کمیته کرسی‌های دانشگاه خاتم قرار گرفت و مقرر شد در آینده‌ای نزدیک این مهم محقق شود.