نظام إصغاء ذكي.. يحسن السمع حتى لدى الأشخاص الطبيعيين

وسيلة سمعية جديدة مطورة على أسس علمية

نظام إصغاء ذكي.. يحسن السمع حتى لدى الأشخاص الطبيعيين
TT

نظام إصغاء ذكي.. يحسن السمع حتى لدى الأشخاص الطبيعيين

نظام إصغاء ذكي.. يحسن السمع حتى لدى الأشخاص الطبيعيين

يشكو ملايين الأميركيين من درجة معينة في صعوبة السمع، لكن نسبة قليلة منهم يستعينون بالوسائل المساعدة. ويضع الأشخاص العاملون في هذا المجال بعض اللوم في هذا، على التقنية الخاصة بذلك.
والوسائل المساعدة على السمع باهظة التكلفة، فغالبا ما تباع الوسيلة الواحدة منها بأكثر من ألف دولار. كما أنها، خلافا للنظارات الطبية، لم تكن في يوم من الأيام مجارية للموضة، فعلى الرغم من أن بعض شركات الإنتاج تحاول تغيير الصورة هذه، وفي كيفية استيعابها، لكنها تحمل دائما سمة الشيخوخة والعجز، وهذا مما دفع كثيرين من الذين يعانون من صعوبة في السمع، إلى تحمل معاناتهم، بدل الظهور وهم يضعون هذه الوسائل.

* وسيلة سمع مطورة
لكن مؤسسي شركة تقنية جديدة تدعى «ساوندهوك»Soundhawk حاليا في طريقهم إلى تغيير ذلك؛ فمنذ وقت قريب شرعت في توريد منتجها الأول «سمارت ليسنينغ سيستم» Smart Listening System، الذي يعني «نظام الإصغاء الذكي»، المكون من جهاز ذكي، وتطبيق من شأنه المساعدة في تحسين الأصوات في بعض البيئات العالية الضجيج.
ويباع نظام «سمارت ليسنينغ سيستم» بسعر 300 دولار، ويبدو أشبه بسماعة «بلوتوث»، لكن بدلا من تسهيل إجراء المكالمات الهاتفية، فهو متخم بالميكروفونات والشرائح المتطورة لترجمة الأصوات وفك شفرتها، بغية تضخيم الأصوات المحيطة.
وهذا النظام يتصل بتطبيق للهاتف الذكي، ويتيح لمستخدميه تعديل كيفية عمل الجهاز في بيئات الصوت المختلفة. ومثال على ذلك، تقوم سماعة «ساوندهوك» بتخفيض الأصوات والضجيج الخلفي لدى الجلوس على طاولة الطعام، وبالتالي تضخيم صوت الجالس قبالتك، أما لدى استخدام النظام خارج المنزل، فيقوم بتخفيض صوت صفير الرياح.
ويأتي «سمارت ليسنينغ سيستم» أيضا مع ميكروفون لاسلكي يمكن وضعه على مسافة أقدام قليلة من مستخدمه. ولدى شبكه بعروة الشخص الجالس قبالتك في المطاعم المزدحمة، أو لدى وضعه قريبا من جهاز التلفزيون، يمكن سماع كل ما يلتقطه.
وتعاني الشركة المنتجة كثيرا من محاولة الإشارة إلى أن هذا النظام ليس وسيلة مساعدة على السمع، ولا المقصود منه الأشخاص المعاقون سمعيا، بل هو مصنف من قبل «إدارة الغذاء والدواء الأميركية ((FDA» على أنه «منتج شخصي لتكبير الصوت».
وهنالك كثير من هذه المنتجات في السوق، وغالبيتها ليست نافعة، بل يجري الإعلان عنها تلفزيونيا في أواخر الليل بسعر يقل عن 50 دولارا لكل منها. لكن «ساوندهوك سمارت ليسنينغ سيستم» بالمقابل، صمم من قبل علماء الصوت الذين عملوا في بعض أفضل شركات مساعدة السمع. وكانت الشركة قد استأجرت أيضا بعض موظفي «أبل»، و«أمازون»، وغيرها من الشركات العاملة في ميدان الأجهزة والعتاد، لجعل جهازها عصريا وسهل الاستخدام أيضا. والنتيجة كانت نوعا جديدا من أجهزة السمع، من شأنه تعزيز ما تسمعه الأذنان، حتى ولو كانت تسمعان جيدا في غالبية الأوقات.
«والسوق التي يسعى هذا الجهاز وراءها هم الأشخاص الذين يسمعون جيدا، لكن يجدون أنفسهم أحيانا في مناسبات تتطلب بعض المساعدة، كالمطاعم العالية الضجيج، أو الذين يجدون صعوبة في سماع شيء من بعيد»، وفقا لمايكل كيش مدير «ساوندهوك» التنفيذي.

* «نظارات الأذن»
ويمكن التفكير بـ«سمارت ليسنينغ سيستم» على أنه أشبه بنظارات القراءة، لكن للآذان. وهو خلافا للوسائل المساعدة على السمع، لا يحتاج إلى شرائه من اختصاصي في هذا المضمار، مما يفسر أنه أرخص بكثير من وسائل السمع الأخرى، رغم وجود إلكترونيات متطورة داخله.. «فقد استبدلنا بالمكون الاحترافي منه، تطبيقا يمكن الأفراد من اختيار التضبيطات المناسبة لهم عن طريق تقييم أدائهم»، كما يقول آندرو دونداس خبير السمع والمدير العلمي في «ساوندهوك»، الذي أضاف: «على الرغم من أنني أتمتع بسمع جيد، ولا أحتاج إلى (ساوندهوك) في غالبية حياتي اليومية، فإنني أجد أن مزاعم الشركة في محلها. وتركيب الجهاز كان سهلا، فقد انطوى على تنزيل التطبيق وعملية التوصيل إلى سماعات الأذن، ثم النقر على نقاط مختلفة على شاشة التعديل، لمعرفة أفضل الأصوات بالنسبة إليّ، أو بالنسبة لأي شخص آخر معني. بعد ذلك، بت مستعدا لاستخدام النظام.. وبالنسبة إليّ، ففد كان أفضل استخدام له هو التلفزيون الذي أشاهده في الليل، عندما يكون أطفالي نياما. وهذا يعني ألا أرفع الصوت كما أحب أحيانا؛ إذ ومع وجود (ساوندهوك) على أذني، والميكروفون البعيد قرب جهاز التلفزيون، حلت المشكلة. وكان الغريب في البداية سماع تضخيم الصوت في أذن واحدة فقط، لكن بعد دقائق قليلة شعرت أن (ساوندهوك) بات قريبا من سمعي الطبيعي».
والمشكلة الوحيدة مع «ساوندهوك» في مظهره الخارجي، لأنه شبيه بسماعة «بلوتوث»، وحتى إنه يعمل مثلها، مجيزا لك إجراء المكالمات الهاتفية، لكن له سمة تختلف عن تلك الخاصة بوسائل مساعدة السمع، فالناس غير معتادين على التحاور والتناقش معك إن كنت تضع على أذنيك سماعة. لذا عندما ترغب في مقابلة أحدهم، فعليك أن تشرح ما هو «ساوندهوك»، حتى لا يأخذ عليك بعضهم، بعض السطحية في التعامل مع الآخرين. وكان من الأفضل في الواقع، لو كان هذا الجهاز أكثر صغرا، وأقل ظهورا أمام الآخرين.

* خدمة «نيويورك تايمز»



لأول مرة: الذكاء الاصطناعي يصمم توربين رياح لتوليد الطاقة بين المباني

لأول مرة: الذكاء الاصطناعي يصمم توربين رياح لتوليد الطاقة بين المباني
TT

لأول مرة: الذكاء الاصطناعي يصمم توربين رياح لتوليد الطاقة بين المباني

لأول مرة: الذكاء الاصطناعي يصمم توربين رياح لتوليد الطاقة بين المباني

صمم نظام ذكاء اصطناعي جديد توربين رياح لأول مرة في التاريخ، وفقاً لمطوره.

نظام ذكاء هندسي ثوري

وأعلنت شركة «EvoPhase» البريطانية أن الذكاء الاصطناعي الخاص بها تخلى عن جميع القواعد الراسخة في هندسة مثل هذه الأجهزة. وبناءً على اختباراتها، فإن اختراعها أكثر كفاءة بسبع مرات من التصميمات الحالية.

تتكون «شفرة برمنغهام» The Birmingham Blade -كما تسمي الشركة التوربين- من ست أذرع موازية للأرض متصلة بمحور عمودي مركزي. وتحتوي كل ذراع على شفرة رأسية، وسطح به موجتان تغيران زاوية هجومهما عبر ارتفاعها وطولها.

لعمل مع سرعات رياح منخفضة

يتم تحسين توربينات الرياح التقليدية لسرعات رياح تبلغ نحو 33 قدماً في الثانية. في المقابل، تم تصميم «الشفرة» لسرعات الرياح المتوسطة المنخفضة النموذجية للمناطق الحضرية مثل برمنغهام، والتي تبلغ نحو 12 قدماً في الثانية. هذا يزيد قليلاً عن ثمانية أميال (13كلم تقريباً) في الساعة.

وتم تحسين التصميم للعمل بين المباني الشاهقة التي تنتج أنماط اضطراب تؤثر على فاعلية تصميمات التوربينات الحضرية الأخرى. وإذا ثبت أن هذا صحيح، فقد يفتح التصميم الباب أمام إنتاج كهرباء غير محدود في المباني المكتبية والسكنية بتكلفة تكاد تكون معدومة.

يقول ليونارد نيكوسان، كبير مسؤولي التكنولوجيا في الشركة، في بيان صحافي: «كان استخدام الذكاء الاصطناعي ضرورياً للتحرر من التحيزات طويلة الأمد التي أثرت على تصميمات التوربينات خلال القرن الماضي. سمح لنا الذكاء الاصطناعي باستكشاف إمكانيات التصميم خارج نطاق التجارب البشرية التقليدية».

وفقاً لنيكوسان، تمكن المصممون من «توليد واختبار وتحسين أكثر من 2000 تصميم لتوربينات الرياح في غضون أسابيع قليلة، ما أدى إلى تسريع عملية التطوير لدينا بشكل كبير وتحقيق ما كان يستغرق سنوات وملايين الجنيهات من خلال الطرق التقليدية».

سحر «التصميم التطوري»

«التصميم التطوري الموجه بالذكاء الاصطناعي» هو منهجية تقوم على نفس فكرة الانتقاء الطبيعي. تبدأ العملية بتوليد آلاف المتغيرات التصميمية التي يتم تقييمها وفقاً لوظيفة «البقاء للأفضل»، والتي تحدد مدى نجاح كل متغير في تلبية أهداف المشروع. ويختار الذكاء الاصطناعي أفضل البدائل لاستخدامها أساساً لتكرارات جديدة، وإعادة الجمع بين الميزات وتنويعها لتطوير إصدارات محسنة.

تتكرر هذه الخطوات حتى يصل الذكاء الاصطناعي إلى حل يحقق تحسين جميع العلامات المهمة مثل الكفاءة الديناميكية الهوائية، والاستقرار الهيكلي، والوزن، أو الاكتناز.

تقول الشركة إن عمليتها تتجنب التحيزات البشرية الموجودة في الهندسة التقليدية. بطبيعتها، تكون الهندسة التقليدية محدودة بالأفكار والمعرفة السابقة.

من ناحية أخرى، يستكشف الذكاء الاصطناعي مجموعة واسعة من الاحتمالات دون القيود في العقل البشري. عندما تجمع بين جيل الذكاء الاصطناعي والتكرار التطوري، يمكن أن يؤدي هذا إلى نتائج مبتكرة تتحدى غالباً الفطرة السليمة ولكنها لا تزال تعمل.

إن نهج التصميم التطوري هذا ليس جديداً تماماً، إذ استخدمت صناعة الطيران والفضاء برامج بهذه القدرات لسنوات. ومثلاً استخدمت شركة «إيرباص»، بالتعاون مع شركة «أوتوديسك»، عملية مماثلة لتصميم حاجز مقصورة خفيف الوزن للغاية لطائراتها من طراز A320وظهرت النتيجة مستوحاة من هياكل العظام الطبيعية، ما أدى إلى انخفاض الوزن بنسبة 45 في المائة مقارنة بالهياكل المماثلة المصممة بالطرق التقليدية.

كما طبقت شركة «جنرال إلكتريك» الخوارزميات التطورية في إعادة تصميم حامل محرك نفاث جديد، مما أدى إلى انخفاض وزن القطعة بنسبة 80 في المائة. وتستخدم وكالة «ناسا» أيضاً هذه التقنية منذ سنوات، ففي عام 2006 استخدمت الوكالة خوارزمية تطورية لتصميم «هوائي متطور».

نجاح توربين «برمنغهام بليد»

لقد طبق فريق المصممين بقيادة الدكتور كيت ويندوز - يول من جامعة برمنغهام هذه العملية التطورية لحل مشكلة تكافح العديد من تصميمات التوربينات لمعالجتها: كيفية العمل بكفاءة في البيئات الحضرية، حيث تكون الرياح أبطأ وأكثر اضطراباً بسبب المباني.

ويقول نيكوسان: «كنا بحاجة إلى توربين يمكنه التقاط سرعات الرياح المنخفضة نسبياً في برمنغهام مع إدارة الاضطرابات الناجمة عن المباني المحيطة. وكان لا بد أن يكون التصميم أيضاً مضغوطاً وخفيف الوزن ليناسب التركيبات على الأسطح».

* مجلة «فاست كومباني» خدمات «تريبيون ميديا»