التوجيه والاتصالات بالإشارات الضوئية

المعرفة والتعلم لدى الإنسان، ليست مجرد عملية ربط بين مثير واستجابة، وإنما نتائج لسلسلة من العمليات المعرفية التي يتوسطها استقبال هذا المثير، وإنتاج الإستجابة المناسبة له. وهكذا يكون الإدراك لدى الإنسان، كذلك مع النباتات.
فالنباتات بشكل عام لديها القدرة على الإدارك والإحساس والاستجابة للبيئة، تتفاعل كل النباتات تقريبًا مع مقدار الضوء المتوفر والاتجاه الذي يأتي منه، ويطلق على ذلك استجابة النبات للضوء. وتستخدم النباتات والكائنات الأخرى البناء الضوئي لتحويل الطاقة الضوئية إلى طاقة كيميائية يمكن استخدامها كوقود لها في التغذية والأنشطة الأخرى.
أما لدى الإنسان، تتحول المستشعرات الضوئية الضوء إلى إشارات كهربائية، تنتقل من شبكية العين عبر العصب البصري إلى الدماغ، الذي يحول هذه الإشارات إلى الصور التي نراها، وهذا هو الإبصار لدى الإنسان.
ويعرف الضوء بأنه إشعاع كهرومغناطيسي مرئي للعين البشرية، وهو المسؤول عن حاسة الإبصار. وهنا يأتي التواصل البصري ونظام الاتصالات.
ومن أجل فهم التواصل البصري والتوجيه الضوئي والاتصالات بالإشارات المرئية والضوئية، يجب علينا معرفة ماهية الاتصالات وما هو التواصل، إذ تدور عملية التواصل ونظام الاتصالات بشكل عام حول نقل المعلومات.
تبدأ عملية الاتصال عادة مع مرسل يحاول إرسال أو نقل المعلومات في شكل رسالة إلى جمهور أو جهاز استقبال يفسر بدوره الرسالة، وربما إنتاج وإرسال الرد وبالتالي الاستجابة.
الاتصال المرئي هو واحد من أربعة أنواع رئيسة من الاتصالات والتواصل. النوع الأول هو التواصل اللفظي، أما النوع الثاني فهو التواصل غير اللفظي، وفي هذا النوع كل شيء عن لغة الجسد والإيماءات.
أما النوع الثالث فهو التواصل المكتوب. والنوع الرابع هو التواصل المرئي أو الضوئي، وهو كل شيء عن نقل المعلومات باستخدام المرئيات من مواد الجرافيك، لإيصال المعلومات إلى الآخرين، ومن هنا تأتي أهمية التواصل البصري أو الضوئي، إذ دائمًا ما يتذكر الإنسان الكثير مما يراه، مقارنة بما يسمعه أو يقرأه.
للتوجيه الضوئي والاتصالات المرئية أهمية بالغة، لأنها واضحة وغير معقدة، وعالميًا موحدة ومفهومة. كما تساعدنا على تبسيط الرسائل المعقدة بطريقة تمكن أي شخص من الفهم بغض النظر عن حاجز اللغه أو العمر أو الجنس.
لذلك اقترن نظام الخرائط ولافتات الشوارع في العالم بهذا النوع من الاتصالات، فاللافتات في شوارع العالم دائمًا ما تكون مفيدة للغاية حتى إن كنا في زيارة لبلد أجنبي.
كما أن في المخططات الدائرية والرسوم البيانية الإحصائية مثال آخر على مثل هذا النوع من تبادل المعلومات، فهي طرق أخرى يتم من خلالها استخدام الاتصال المرئي لتبسيط المعلومات المعقدة أو المطولة عند تقديم المعلومات بهذه الطريقة، إذ ترسم صورة أوضح، تمكن المشاهد بسهولة ملاحظة أنماط العلاقات والاتجاهات في البيانات التي تم جمعها.
وتبلغ أهمية هذا النوع من الاتصالات، لأننا نستطيع التعرف عليها بسهولة، إذ تصمم الشركات وتنتج شعارات (العلامات التجارية) التي دائمًا ما تكون ملفتة للنظر ولا تنسى، حتى يتمكن الأشخاص من التعرف عليها بسهولة. هذا النوع من الاتصالات، أكثر تأثيرًا، إذ توفر المعلومات بجاذبية، عن طريق إضافة ألوان وتفاصيل ومؤثرات خاصة، تحفز وتثير وتجذب المزيد من الأشخاص لرؤيتها، وتساعدنا في الوصول مباشرة إلى الهدف الرئيس من الرسالة في محتوى منفرد، كإشارة المررو باللون الأحمر، حيث يتمكن السائق من رؤيتها وفهمها والاستجابة لها بالتوقف وبشكل تلقائي.
عوضًا عن أن اللون الأحمر يعني الحب والغضب، ولكن يمكن أن يكون أيضًا الحذر أو الخطر، ويتميز اللون الأحمر عن بقية الألوان بأنه يستخدم بكثرة في إشارات التحذير والإنذار، على خلاف اللون الأخضر أحد الألوان الثابتة والمتوازنة بيئيًا والأكثر سلامة، لأنه ينفذ للعين بهدوء دون الحاجة لجهد وطاقة، فكل لون له تردده الخاص به في عملية تفاعل ضوئي تختلف نتائجها على العين من لون لآخر.
أما في التواصل الضوئي الذي يتضمن إشارات الضوء واستخدام الكشافات والفوانيس لتوليد الإشارات الضوئية التي تستخدم شفرة موريس والأحرف الخاصة والبروتوكول الخاص بها، نوع من لغة عالمية متفق عليها دوليًا.
ففي السفن والقطع البحرية بشكل عام، كان اختيار الفانوس أو جهاز الإشارة الضوئي المستخدم، متروكًا لتقدير المشغل أو من يتولى عملية الإرسال،وجاء اختياره اعتمادًا على عدة عوامل، منها المسافة، وكمية الضوء المستخدم وضوء النهار، وحالة البحر، ووجود السفن الأخرى، إذ يتم تقليل الإشارات في أوقات الفجر إلى الحد الأدنى، لأنها فترة حرجة، يمكن فيها بسهولة تحديد موقع السفينة من خلال عرض الأضواء، ويتم تقليل تألق الضوء ودرجة لمعان الإشارة الضوئية من الفانوس المستخدم في إنشاء الاتصالات فيها.
فإذا كان ناتج الضوء من السفينة المرسلة لامعًا جدًا، فإن السفينة المستقبلة ترسل الحرف «D» باستخدام إشارة ضوئية مخصصة لهذا الحرف في سلسلة من الإرسال المتصل، حتى تقلل السفينة المرسلة من تألق ولمعان ودرجة الضوء في مصدر إرسال الإشارة في ضوئها.
هناك تطبيقات متنوعة في استخدام التوجيه الضوئي والتواصل عبر الإشارات الضوئية، على سبيل المثال في الملاحة البحرية، الفنار أو أبراج الإنارة الساحلية المستديرة، كما أن هذا النوع من الاتصالات يستخدم أيضًا في الملاحة الجوية والطيران. إذ يمكن أن تكون تلك الإشارات بألوان مختلفة، ومعنى تلك الإشارات يعتمد على مكان وجودك في الهواء أو على الأرض، وفي وضيعة الإقلاع أو الهبوط، كنوع من أنواع التوجيه الضوئي والاتصالات بالإشارات المرئية مع برج المراقبة الأرضية.
الضوء يستخدم في نقل البيانات والفيديو وبشكل لحظي، كما هي الحال مع الألياف البصرية، كما أن الضوء يتيح أيضًا خدمات الإنترنت.