شبكية السيليكون: عصبون يتعلم الرؤية كالعين سريع
كاميرا الهاتف الذكي تصور كل شيء دون تمييز، بينما العين تركز فورًا على المهم. الشبكية لا تنقل الصورة إلى الدماغ فحسب، بل تقوم في مكانها بإبراز الحواف، وتخفيف الضوضاء الزائدة، والتكيف مع السطوع. لطالما حاول المهندسون تكرار هذه الحيلة في عتاد «ذكي» لتستهلك الكاميرات طاقة أقل وتتخذ قرارات أسرع.
العصبون الضوئي الجديد — جهاز صغير مصنوع من أشباه الموصلات — يعمل مثل خلية حية في الشبكية. يحول الضوء إلى سلسلة من الدفعات الكهربائية (سبايكات): كلما كان الضوء أكثر سطوعًا، زاد تواتر الدفعات. يتراوح التواتر من صفر إلى ألفي مرة في الثانية، ويستغرق الاستجابة ميكروثوانٍ — سرعة عصبية حقيقية. للمقارنة: تستجيب العين البشرية للتغير في الصورة خلال 30–60 ميلي ثانية، أي أبطأ بعشرات المرات.
يستطيع الجهاز ما تستطيعه الشبكية: تضخيم فروق السطوع عند حدود الأجسام وكبت الخلفية المتجانسة — ما يُعرف بالبيئة التباينية. يميز الألوان محاكيًا استجابة المخاريط، ويتكيف مع مستوى الإضاءة حتى لا «يصاب بالعمى» عند الخروج من الظل إلى الشمس. وعند تجميع هذه العصبونات في شبكة عصبية نبضية، تعلمت التعرف على الأجسام المموهة بشكل أفضل — إذ ارتفعت الدقة بعشرات النسب المئوية مقارنة بالبنى التقليدية.
هذه خطوة نحو كاميرات ترى كالعين: لا تتدفق بغيجابايتات من الفيديو الخام، بل تنقل الأحداث المهمة فقط. طائرة مسيّرة مزودة بهذه الشبكية ستلتقط شخصًا مختبئًا في الأدغال دون إهدار الطاقة في التحديق في سماء ساكنة.
شبكية الضفدع لا تنقل إلى الدماغ الأجسام الثابتة إطلاقًا — فهي تستجيب للحركة فقط. ويمكن ضبط العصبون الموصوف أيضًا لتجاهل الخلفية الثابتة، مما يوفر المزيد من الطاقة.
في رواية «عمى كاذب» لبيتر واتس، تمتلك مصاصو الدماء شبكية قادرة على رؤية الحركة بدقة غير بشرية — وهي مهمة مشابهة لما تحله الكاميرا النبضية المبنية على العصبونات الجديدة.