موازين وملاعق ذكية.. تفصل مكونات الوجبات الغذائية

مجهزة ببيانات ومحركات بحث تدقق في 250 ألف عنصر

ميزان «بريب باد» الذكي
ميزان «بريب باد» الذكي
TT

موازين وملاعق ذكية.. تفصل مكونات الوجبات الغذائية

ميزان «بريب باد» الذكي
ميزان «بريب باد» الذكي

يقرأ بعض الناس الملصقات التي تحتوي على المعلومات الغذائية على الأطعمة بشغف بالغ، بينما يتجاهلها الآخرون، أو يسخرون منها. لكن التسلية هنا هي في تقييم هذه المعلومات، فبعض ما هو مكتوب على بعض المأكولات يؤكد وجود كميات قليلة من الدهون المتحولة المضرة بالصحة، في حين يحدد ما هو مكتوب على بعض الحلوى بأنها غنية بالألياف، وهكذا.
ورغم أن الكثيرين شغوفون بهذه العناوين، لكنها ما تزال تبدو لهم أحيانا على شكل ألغاز، إذ كيف يمكن التأكد من المعلومات في قطعة حلوى من القرع والزبيب والجوز زنتها 70 غراما وتحتوي على 269 سعرة حرارية، و24 غراما من الكربوهيدرات، أو قطعة من كعكعة الكلمنتاين، محضرة منزليا، تتضمن 188 سعرة حرارية، بدلا من قطعة أخرى كبيرة تتضمن 285 سعرة حرارية؟

* ميزان ذكي
«بريب باد» (Prep Pad) هو ميزان، أو مقياس جديد ذكي خاص بالأطعمة المنزلية لا يزن الطعام فحسب، بل يؤمن أيضا تفصيلا لمحتوياته الغذائية. وهو تعليمي ومفيد، ليس لدى تحضير الطعام فقط، بل بالنسبة إلى ما تبقى منه لليوم التالي. لكن، كنت أود أن لو يقدم لي مزيدا من الشفافية الغذائية، لذا وضعت أملي في جهاز آخر يدعم «بلوتوث» هو «هابي فورك» HapiFork (شوكة الطعام السعيدة).
ميزان «بريب باد» هذا قياس 9 × 6.25 بوصة، صنعته شركة «أورانج شيف» المدعومة من قبل «غوغل»، ويباع بسعر 149.95 دولار. ويعمل مع تطبيق «كاونترتوب» على جهاز «آي باد» الذي يظهر تفاصيل المحتويات البروتينية، والكربوهيدرات، والدهون، أثناء تحضير وجبة الطعام.
وتكمن الاكتشافات هنا في الانتظار. وبعض من تلك الاكتشافات جعلني أجفل، إذ ظهر أن طعام إفطاري في الصباح الذي يتألف من اللبن الزبادي، والفراولة، والغرانولا هو بمجموع 524 سعرة حرارية، 25 في المائة منها من الدهون. وبذلك، كانت وجبة إفطاري الصحية مخادعة كبعض السياسيين في العالم!
وبالمقابل، لدى اختياري الفاصوليا الخضراء ووضعها في هذا الميزان، ومن ثم طباعة المكونات الغذائية للوجبة الجديدة، جاءت المفاجأة، إذ لم تحتو الفاصوليا سوى على أربعة غرامات من البروتين في القدح الواحد. وتقر جنيفر نيلسون، مديرة قسم النظم الغذائية في «مايو كلينك»، بأن الخضراوات غير الغنية بالنشويات، مثل البروكولي، تحتوي على كمية مساوية من البروتينات. وكان الهدف من اللجوء إلى الفاصوليا واستخدام «بريب باد» هو تناول المزيد من البروتينات، لكن ليست الحيوانية بل النباتية، مثل اللوز المطحون الذي هو الطحين في قطعة الكلمنتاين المحضرة منزليا التي تناولتها.
وكانت موازين الطعام قد فقدت شعبيتها لدى بعض خبراء التغذية مثل نيلسون، ولكنها بعدما أبلغت عن «بريب باد» قالت: «إن الجمع بين المعلومات والموازين قد يشكل أداة قوية في رفع درجة الإدراك»، لكنها استدركت أن «الأشخاص يستصعبون عموما وزن أطعمتهم بالميزان».
وفي الواقع أن وزن كل مكون من مكونات الطعام هو مضيعة للجهد، لأن الوقت يستغرق فترة أطول قليلا لدى وزن كل بند وإدخاله في التطبيق. والذي يزعج هنا هو عدد الأطباق التي يجري توسيخها خلال هذه المهمة، فبالنسبة إلى البيض، يتوجب أولا وضع وعاء على كفة الميزان والكبس على زر في التطبيق لحساب وزنه، قبل الشروع في كسر البيض. وينطبق هذا الأمر على الكثير من الأغذية الأخرى.

* تدقيق العناصر
وغالبية الرموز الموضوعة على الأغذية المعلبة والموضبة يمكن مسحها، ولكن حتى مع وجود نحو 250 ألف عنصر غذائي محفوظة في محرك البحث في الميزان، فإن بعض الأساسيات لا يمكن العثور عليها. فالشوفان سريع التجهيز من توضيب شركة «كويكر» يبرز وجود ثلاثة غرامات من الألياف في كل وجبة من زنة 28 غراما، ولكن ماذا عن الشوفان المضاف إليه المزيد من الألياف؟
كما أن الموازين تغفل ذكر الموز الأفريقي الذي يقل محتواه السكري عن سائر أنواع الموز، وهذا ضعف فادح. لكن تيمور دار مؤسس شركة «أورانج شيف» يقول إن شركته تقوم بتحسين نتائج البحث هذه، وستضيف بعض البنود الجديدة.
وبالنسبة إلى الأشخاص النهمين في تناول طعامهم، وعد جهاز «هابي فورك» بتغيير هذه العادات السيئة، إذ يتحول هذا الإناء إلى اللون الأحمر ويشرع في الترجرج إذا لم يكن هنالك فاصل مدته عشر ثوان تقريبا بين تناول لقمة وأخرى تدخلان الفم. وبعضهم يستخدم هذا النظام لفقدان الوزن. كما أن الكثير من الآليات المختلفة تعالج الأمر، عن طريق إشعارك بالتخمة، لأن أجسامنا تشعر بالامتلاء بعد 20 دقيقة من شروعنا في الأكل. لذا، فإن الإبطاء في تناول الطعام يجنبك تناول طبق إضافي ثان.

* 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»