تکنولوژی هولوگرام چیست به زبان ساده و چگونه کار میکند؟ فناوری AI چگونه میتواند با تکنولوژی هولوگرام ادغام شود؟ این تکنولوژی در چه حوزه‌هایی کاربرد دارد؟
اگر جزو افراد علاقه‌مند به حوزه هوش مصنوعی هستید، به احتمال زیاد از ربات ChatGPT استفاده کرده‌اید. ربات چت جی پی تی یکی از معروف‌ترین پلتفرم‌های AI محسوب می‌شود که به تازگی در دنیای تکنولوژی عرضه و معرفی شده است. در این پلتفرم کاربران میتوانند سوالات و مشکلات خود را به صورت متن با chatgpt مطرح کنند و در مقابل پاسخ‌هایی در قالب متن دریافت نمایند. تعامل بین چت جی پی تی و کاربر تنها به متن‌ها محدود می‌شود و افراد به حالت‌های دیگری نمی‌توانند از این بات استفاده کنند.
حال یک هوش مصنوعی را در نظر بگیرید که میتواند علاوه بر پاسخ‌دهی به صورت متنی، راهکارهای موجود برای حل یک مشکل را به صورت تصویری نمایش دهد. فرض کنید یک ربات هوش مصنوعی بتواند تصاویری سه بعدی برای توضیح حل یک مشکل یا بیان یک فرآیند را به کاربر نشان دهد و علاوه بر این، بتواند به صورت بصری با کاربر تعامل داشته باشد.
این تصویر، هدف اصلی جهان تکنولوژی است تا بتواند به کمک ترکیب فناوری هوش مصنوعی و تکنولوژی هولوگرام به آن دست یابد. در این مقاله قصد داریم تا ابتدا این تکنولوژی را به صورت کامل بررسی نماییم و سپس درباره ترکیب آن با فناوری AI صحبت کنیم.
تکنولوژی هولوگرام به زبان ساده چیست؟
هولوگرام از دو کلمه holos به معنی کل و gramma به معنی پیام تشکیل شده است. ترکیب این دو کلمه به معنی پیام کامل یا تصویر کامل است و به تصاویر سه بعدی اشاره میکند که با جزئیات بسیار بالایی ساخته شده‌اند. تکنولوژی هولوگرام یا hologram technology به تصاویر سه بعدی و مجازی گفته می‌شود که کاربران میتوانند آنها را در محیط‌های دنیای واقعی مشاهده کنند. این فناوری از سیستم‌های نوری مختلفی برای ساخت اجسام مجازی و سه بعدی در دنیای واقعی استفاده میکند. به کمک این سیستم‌ها، کاربران میتوانند از زوایای مختلفی، تصاویر هولوگرامی را مشاهده کنند.
هولوگرام‌ها میتوانند به صورت ثابت یا متحرک ساخته شوند. این فناوری کاربردهای متعددی دارد و میتواند در زمینه‌های سرگرمی، تبلیغات، کسب و کارها و بخش‌های آموزشی به کار گرفته شود. همچنین آنها میتوانند با جلب توجه مشتریان، به توسعه کسب و کارها کمک کنند و محصولات کسب و کارها را به صورت تصاویر سه بعدی و مجازی در اختیار کاربران قرار دهند. به دلیل وجود جزئیات بالا در تصاویر هولوگرامی، مشتریان میتوانند محصولات را به راحتی بررسی کرده و آنها را انتخاب نمایند.
برای درک بهتر این تکنولوژی، به این مثال دقت کنید. فرض کنید یک شرکت خودروسازی، قصد دارد اتومبیل‌های جدید خود را در چند نمایشگاه معرفی کند. تیم فروش این شرکت برای جابجایی خودروها و سایر محصولات، باید هزینه زیادی را پرداخت کنند. علاوه بر این، زمانی‌که خودروها در نمایشگاه قرار می‌گیرند، کاربران نمی‌توانند به سادگی ویژگی‌های داخل این خودرو را تشخیص دهند و تنها به ظاهر آن توجه می‌کنند.
حال شرایطی را فرض کنید که در آن تیم فروش شرکت به جای جابجایی فیزیکی خودروها، از طریق فناوری hologram بتواند به سادگی محصولات جدید شرکت را به کاربران معرفی کند. در این شرایط علاوه بر حذف هزینه جابجایی، مشتریان به راحتی میتوانند به صورت شفاف ویژگی‌های مختلف خودرو را بررسی کنند و برای خرید آن اقدام نمایند. درواقع این فناوری علاوه بر حذف هزینه‌ای گزاف برای شرکت، یک روش با شفافیت اطلاعات بالا برای مشتریان ایجاد میکند تا آنها بتوانند محصولات را بررسی کنند.
تاریخچه تکنولوژی هولوگرام سه بعدی
اولین بار اصطلاح هولوگرام (hologram) توسط فیزیکدان انگلیسی به نام دنیس گابور (dennis gabor) ابداع شد. گابور در سال 1947 در تلاش بود تا بتواند وضوح میکروسکوپ‌های الکترونی را افزایش دهد. او از واژه “هولوگرام” برای بهبود وضعیت ذرات میکروسکوپی استفاده کرد. توسعه بعدی این تکنولوژی در سال 1960 و توسط دانشمندان روسی باسوف (Bassov)، پروخوروف (Prokhorov) و چارلز تاونز (Charles Towns) اتفاق افتاد.
این سه دانشمند توانستند یک سیستم لیزری طراحی کنند که بتواند چندین نور را به صورت همزمان به یک جسم ساطع کند. این سیستم توانسته بود هولوگرام‌های ابتدایی و سیاه سفید را در آن سال‌ها ایجاد نماید.
بعد از آن در سال 1962 امت لیث (Emmett Leith) و جوریس اوپاتونیکس (Juris Upatnieks)، دانشجویان دانشگاه میشیگان توانستند گام‌های بزرگی در جهت توسعه تکنولوژی هولوگرام بردارند. آنها توانستند با توسعه سیستم‌های لیزری، هولوگرام‌های متحرک طراحی کنند. با توسعه دوربین‌های فیلمبرداری و سیستم‌های لیزری، هولوگرام‌ها به تدریج از حالت ثابت و سیاه و محو (فید) به انیمیشن‌های سه بعدی و قابل حرکت تبدیل شدند.
در سال‌های اخیر، شرکت‌های بزرگی مانند آمازون و مایکروسافت تلاش کرده‌اند تا با ساخت عینک‌های واقعیت مجازی یا ابزارهای تبدیل نور، امکان نمایش هولوگرام‌های سه بعدی را برای کاربران فراهم کنند. اگرچه، محصولات ارائه شده توسط این شرکت‌ها بسیار گران هستند و کارایی چندان بالایی ندارند.
کاربردهای تکنولوژی هولوگرام
- صنایع دفاعی
یکی از مهم ترین کاربردهای تکنولوژی هولوگرام در صنایع دفاعی است. این فناوری میتواند تصاویر جغرافیایی را با جزئیات بالا نمایش دهد. این موضوع به سربازان اجازه می‌دهد تا زمین‌های عملیات را به صورت سه بعدی بررسی کنند و اقدامات لازم را انجام دهند. علاوه بر این، تصاویر سه بعدی زمین‌ها در شرایط امداد و نجات بسیار کمک کننده است. اگر فناوری AI نیز در آن ادغام شود، تغییرات انجام شده در نقشه‌ها با سرعت و دقت بالاتری توسط hologramها نمایش داده می‌شوند. - پزشکی
تصاویر سه بعدی در این تکنولوژی، میتواند انقلابی بزرگ در صنعت پزشکی ایجاد کند. سیستم‌های پزشکی برای درمان بیماران، با حجم زیادی از اطلاعات روبرو هستند. به عنوان مثال، نمایش تصاویر MRI بیماران، کمک بزرگی در جهت تشخیص بیماری و درمان آنها دارد. هوش مصنوعی و هولوگرام میتوانند با تجزیه دقیق اطلاعات و بررسی تصاویر سه بعدی ایجاد شوند، علاوه بر ارائه هولوگرام‌های دقیق، مشکلات بیمار را از طریق الگوهای موجود در سایر بیماران تشخیص دهند و روند درمان را تسریع کنند.
گاهی اوقات تصاویر دریافتی از MRI بسیار بی‌کیفیت بوده و پزشکان ممکن است با خطای تشخیص بیماری مواجه شوند. هوش مصنوعی علاوه بر تجزیه و تحلیل داده‌ها، میتواند مشکلات ایجاد شده در هر بیمار را از طریق اسکن هولوگرام های سه بعدی تشخیص دهد. - سرگرمی
از دیگر کاربردهای تکنولوژی هولوگرام، استفاده از آن در کنسرت‌ها و سمینارها است. خوانندگان و سخنرانان میتوانند بدون محدودیت‌های فیزیکی و تنها از طریق هولوگرام های سه بعدی، در کنسرت‌ها و سمینارها حضور پیدا کنند و با کاربران تعامل داشته باشند. کاربرد این تکنولوژی در حوزه سرگرمی تنها به کنسرت‌ها و سمینارها محدود نمی‌شود. هولوگرام های سه بعدی در بازی‌های ویدیویی نیز کاربرد دارند.
فرض کنید می‌توانید به کمک یک سخت افزار، با حریف خود به صورت سه بعدی مبارزه کنید و تجربه جذابی کسب نمایید. هولوگرام‌ها میتوانند تصاویر متحرک و سه بعدی حریف‌های داخل بازی را برای کاربران نمایش دهند. اگر این حریف به سیستم هوش مصنوعی مجهز شده باشد، کار برای کاربران بسیار سخت‌تر است؛ زیرا هولوگرام سه بعدی ایجاد شده علاوه بر جزئیات ظاهری بالا، میتواند از حرکات کاربر الگوبرداری کند و به مرور زمان آن را شکست دهد. در حال حاضر عینک‌های واقعیت مجازی یا VR قصد دارند چنین تجربه‌ای را برای کاربران رقم بزنند. - امنیت
هولوگرام‌ها از طریق سخت افزارهای لیزری پیچیده ساخته می‌شوند. این سخت افزار امکان تجزیه و تحلیل تعداد زیادی از رنگ‌ها را در مدت زمان کوتاهی دارند. این هولوگرام‌ها از ترکیب‌های رنگ منحصر به فردی برای به تصویر کشیدن یک شی یا جسم استفاده می‌کنند. ساخت منحصر به فرد طیفی از رنگ‌ها برای هر جسم، همانند ثبت اثر انگشت برای آن است و میتواند در مقاصد امنیتی استفاده شود.
بانک‌ها، کارت‌های شناسایی و کارت‌های اعتباری در سال‌های اخیر از هولوگرام های امنیتی برای جلوگیری از جعل اسناد و مدارک استفاده کردند. البته در حال حاضر هولوگرام‌های ساخته شده برای مدارک چندان امنیت بالایی ندارند و در سال‌های آتی، میتوانند به کمک قدرت تجزیه اطلاعات در سیستم‌های هوش مصنوعی، امنیت بسیار مناسبی را فراهم کنند. - آموزش
از طریق کاربردهای جذاب فناوری هولوگرام، افزایش تجربه آموزشی برای دانش آموزان است. آنها میتوانند با نمایش سه بعدی مفاهیم موجود در کتاب‌های درسی، نحوه یادگیری را برای دانش آموزان شیرین کنند. علاوه بر این، فناوری Hologram میتواند به کمک هوش مصنوعی، فرآیندهای پیچیده موجود در کتب دانشگاهی را برای دانشجویان به تصویر بکشد. در حالت ایده آل این فناوری میتواند محیط‌های آموزشی نظیر آزمایشگاه‌ها را به صورت مجازی برای دانشجویان شبیه سازی کند.
ترکیب هوش مصنوعی با تکنولوژی هولوگرام سه بعدی
هوش مصنوعی (AI)، یکی از حوزههای پرکاربرد در دنیای تکنولوژی محسوب می‌شود که امروزه تقریبا در تمامی حوزه‌ها و صنایع ورود پیدا کرده است. هوش مصنوعی از الگوریتم‌های پیچیده‌ای تشکیل شده که میتواند حجم زیادی از اطلاعات را پردازش کند و به کمک آن، خروجی و پاسخ‌های دقیقی برای حل یک سوال یا مشکل ایجاد نماید.
فناوری هوش مصنوعی به کمک الگوریتم‌های یادگیری ماشین (machine learning) و یادگیری عمیق (deep learning) میتوانند بدون دخالت انسان، عملکرد خود را ارتقا دهند و خروجی‌های بهتری را برای حل مشکلات ارائه کنند. در سال‌های گذشته بسیاری از توسعه دهندگان سعی داشتند بستری برای ترکیب تکنولوژی hologram و AI فراهم کنند. همانطور که اشاره شد، هولوگرام‌ها به کمک آنالیز ابعاد یک جسم، تصویر سه بعدی آن را طراحی و ایجاد می‌کنند.
آنالیز ابعاد اجسام از طریق تحلیل و بررسی تصاویر آنها در زوایای مختلف انجام می‌شود. هر یک از تصاویر شامل حجم زیادی از اطلاعات مانند نوع رنگ، میزان سایه، برآمدگی، ترکیب رنگ و غیره هستند. هوش مصنوعی میتواند به کمک الگوریتم‌های قدرتمند خود، آنالیز تصاویر را برای ساخت هولوگرام‌ها تسریع کند. هوش مصنوعی از طریق الگوریتم‌های machine vision میتواند به پردازش تصاویر بپردازد و از طریق آنها، هولوگرام های سه بعدی با دقت بالایی را ایجاد کند.
نحوه عملکرد AI و هولوگرام در کنار یکدیگر
تکنولوژی هولوگرام و هوش مصنوعی میتوانند با یکدیگر همکاری کنند تا تجربه عمیق‌تری برای کاربران ایجاد نمایند. همانطور که اشاره شد، هوش مصنوعی از طریق الگوریتم‌های یادگیری بصری یا machine vision میتواند داده‌های موجود را برای پردازش تصاویر در اختیار سخت افزارها قرار دهد. سخت افزارها با جمع آوری داده‌های تجزیه شده توسط AI میتوانند هولوگرام شی مورد نظر را به صورت سه بعدی به تصویر بکشند.
هوش مصنوعی علاوه بر بهبود جزئیات در تصاویر هولوگرامی، میتواند عملکرد آنها را نیز افزایش دهد. این فناوری میتواند تصاویر سه بعدی را طوری طراحی کند که بتوانند با کاربران در تعامل باشند و برحسب رفتار آنها واکنش نشان دهند.
فرض کنید یک پلتفرم طراحی شده که به دو تکنولوژی هولوگرام و هوش مصنوعی مجهز است. هنگامی که کاربر مشکل خود را به پلتفرم بیان کند، برنامه در ابتدا میتواند مشکل کاربر را آنالیز و بررسی نماید. در نهایت بعد از رسیدن به بهترین پاسخ، جواب مشکل کاربر را به صورت تصاویر سه بعدی ارائه کند. کاربر با دیدن تصاویر سه بعدی میتواند درک بهتری از پاسخ ارائه شده کسب کند.
سخن پایانی
«تکنولوژی هولوگرام چیست به زبان ساده؟» hologram technology به تصاویر سه بعدی گفته می‌شود که میتوانند در دنیای واقعی نمایش داده شوند. برای اینکه هولوگرام یک شی ایجاد شود، ابتدا بخش‌ها و زوایای مختلف آن به وسیله سخت افزارهای قدرتمند تجزیه و تحلیل می‌شوند و در نهایت با دقت رنگ بالا به نمایش درمی‌آید.
برخی از توسعه دهندگان در تلاش هستند تا بستری برای ادغام فناوری AI و هولوگرام‌ها فراهم کنند. این دو فناوری در کنار یکدیگر میتوانند تجربه‌ای جذاب و مناسب را برای کاربران رقم بزنند. هوش مصنوعی میتواند به کمک آنالیز اطلاعات و حل مشکلات، بهترین پاسخ‌ها را پیدا کند و هولوگرام نیز قادر به برقراری ارتباط از طریق تصاویر سه بعدی با کاربر و برطرف کردن مشکلات آن با نمایش‌های سه بعدی است.
در حال حاضر ادغام این دو فناوری با چالش‌های مهمی همچون نبود سخت افزار مناسب و هزینه بالا روبرو است. شرکت‌های بزرگ فناوری در حال سرمایه گذاری بر روی توسعه سخت افزارهای هوشمند با قابلیت بالا هستند تا بتوانند چالش‌های پیش روی این پلتفرم‌ها را برطرف کنند. اگر در سال‌های آینده شاهد حضور سخت افزارهای قدرتمند با قیمت مناسب در دنیای تکنولوژی باشیم، بدون شک می‌توانیم از سیستم‌های هوش مصنوعی، که با هولوگرام‌ها تلفیق شده‌اند، استفاده کنیم.
