باحث في جامعة أكسفورد لـ«الشرق الأوسط»: نبحث دمج التعلم الآلي على متن الأقمار الاصطناعية

بهدف المراقبة الفورية واتخاذ القرارات في الفضاء

حالياً يمكن لمعظم الأقمار الاصطناعية جمع البيانات وإرسالها إلى الأرض فقط ولا يمكنها اتخاذ القرارات أو الكشف عن التغييرات (أ.ب)
حالياً يمكن لمعظم الأقمار الاصطناعية جمع البيانات وإرسالها إلى الأرض فقط ولا يمكنها اتخاذ القرارات أو الكشف عن التغييرات (أ.ب)
TT

باحث في جامعة أكسفورد لـ«الشرق الأوسط»: نبحث دمج التعلم الآلي على متن الأقمار الاصطناعية

حالياً يمكن لمعظم الأقمار الاصطناعية جمع البيانات وإرسالها إلى الأرض فقط ولا يمكنها اتخاذ القرارات أو الكشف عن التغييرات (أ.ب)
حالياً يمكن لمعظم الأقمار الاصطناعية جمع البيانات وإرسالها إلى الأرض فقط ولا يمكنها اتخاذ القرارات أو الكشف عن التغييرات (أ.ب)

لا يقتصر تدريب نماذج التعلم الآلي على الأرض، بل كما يبدو ستصل إلى الفضاء الخارجي، لتعمل على متن الأقمار الاصطناعية.

للمرة الأولى، يعمل باحثون في جامعة أكسفورد البريطانية على تدريب نموذج للتعلم الآلي مباشرة في الفضاء، ما يعكس القدرة على إحداث ثورة في المراقبة الفضائية في الوقت الحقيقي، التي تمتد من قدرة التدخل في حالات الكوارث إلى مبادرات الحفاظ على الغابات.

وفي حديث خاص لـ«الشرق الأوسط»، يقول طالب الدكتوراه فيت روزيكا، من قسم علوم الكمبيوتر في جامعة أكسفورد، إن أهمية ذلك تكمن في القدرة على تكييف ما يعرفه نموذج التعلم الآلي مع شيء جديد، خاصة في بيئات قاسية قد تؤثر على أجهزة الاستشعار، كما في الفضاء الخارجي.

ما الجديد؟

تاريخياً، ترتبط مهمة الأقمار الاصطناعية في المقام الأول بجمع بيانات تتطلب بعد ذلك نقلها إلى الأرض لإجراء أي معالجة تحليلية مطلوبة. تحتاج هذه العملية بطبيعتها لفترات زمنية كبيرة، قد تمتد أحياناً لساعات حتى أيام. ويشكل هذا التأخر قيوداً على جمع المعلومات والحصول على النتائج المرجوة، خاصة عندما تكون الاستجابات السريعة والمرنة حاسمة، كما الحال في أعقاب الكوارث الطبيعية المفاجئة.

ولتجاوز هذه القيود، يشرع فريق جامعة أكسفورد إلى تمكين الأقمار الاصطناعية من اتخاذ القرارات السريعة في الوقت الحقيقي مباشرة وفي الفضاء.

 

قام الباحثون بتدريب نموذج بسيط للكشف عن التغييرات في غطاء السحب من الصور الجوية مباشرة على متن القمر الاصطناعي، على عكس التدريب على الأرض. استند النموذج إلى نهج يُسمى «التعلم القليل النماذج»، الذي يتيح للنموذج تعلم أهم الميزات التي يجب البحث عنها عندما يكون لديه فقط عدد قليل من العينات للتدريب منها. الميزة الرئيسية هي أن البيانات يمكن ضغطها إلى تمثيلات أصغر، ما يجعل النموذج أسرع وأكثر كفاءة.

لا يقتصر تدريب نموذج التعلم الآلي على الأرض بل سيصل إلى الفضاء الخارجي ليعمل على متن الأقمار الاصطناعية (جامعة أكسفورد)

نموذج «RaVAEn»

يجسد هذا النموذج الكفاءة في تكنولوجيا الفضاء حيث يعمل عن طريق تحويل بيانات الصور ذات الحجم الكبير أولاً إلى تنسيق متجه مضغوط يتكون من 128 رقماً.

وتم التأكيد على براعته من خلال قدراته السريعة.

أثناء مرحلته التجريبية، تدرب النموذج بسرعة كبيرة على مجموعة بيانات واسعة النطاق تضم أكثر من 1300 صورة خلال ثانية ونصف ثانية فقط حيث أثبتت الاختبارات اللاحقة فاعليتها. وعند تقديم بيانات جديدة، تمكن «RaVAEn» من تحديد أنماط السحابة على مناطق واسعة، بحجم 450 ملعب كرة قدم تقريباً، في جزء من الثانية فقط.

درّب الباحثون نموذجاً بسيطاً للكشف عن التغييرات في غطاء السحب من الصور الجوية مباشرة على متن القمر الاصطناعي، على عكس التدريب على الأرض.

استند النموذج إلى نهج يُسمى التعلم القليل النماذج، الذي يتيح له تعلم أهم الميزات التي يجب البحث عنها عندما يكون لديه فقط عدد قليل من العينات للتدريب منها. الميزة الرئيسية هي أن البيانات يمكن ضغطها إلى تمثيلات أصغر، ما يجعل النموذج أسرع وأكثر كفاءة.

ووفقاً للباحثين، الذين يأملون أن يبصر مشروعهم النور مستقبلاً، يمكن تكييف النموذج بسهولة للقيام بمهام مختلفة، واستخدام أشكال أخرى من البيانات، بهدف تطوير نماذج أكثر تقدماً، يمكن أن تميز تلقائياً بين التغييرات المهمة (مثل الفيضانات، والحرائق، وإزالة الغابات) والتغييرات الطبيعية (مثل التغييرات الطبيعية في لون الأوراق عبر الفصول).


مقالات ذات صلة

حريق ضخم بموقع لتجارب إطلاق صواريخ فضائية في اليابان (فيديو)

آسيا لحظة اندلاع الحريق أثناء اختبار الصاروخ «إبسيلون إس» في مركز تانيغاشيما الفضائي (رويترز)

حريق ضخم بموقع لتجارب إطلاق صواريخ فضائية في اليابان (فيديو)

اندلع حريق ضخم صباح اليوم (الثلاثاء) في موقع تجارب تابع لوكالة الفضاء اليابانية أثناء اختبارها صاروخ «إبسيلون إس» الذي يعمل بالوقود الصلب.

«الشرق الأوسط» (طوكيو)
يوميات الشرق يمرّ بالمرحلة الأخيرة من حياته قبل موته (إكس)

صورة استثنائية لنجم يُحتضَر على بُعد 160 ألف سنة ضوئية من الأرض

أظهرت أول صورة مقرَّبة لنجم يُعرَف باسم «WOH G64» إحاطته بالغاز والغبار، مُبيِّنة، أيضاً، اللحظات الأخيرة من حياته، حيث سيموت قريباً في انفجار ضخم...

«الشرق الأوسط» (لندن)
يوميات الشرق مركبة الفضاء «ستارشيب» تظهر وهي تستعد للإطلاق من تكساس (رويترز)

«سبيس إكس» تستعد لإجراء اختبار سادس لصاروخ «ستارشيب» وسط توقعات بحضور ترمب

تجري «سبيس إكس» اختباراً سادساً لصاروخ «ستارشيب» العملاق، الثلاثاء، في الولايات المتحدة، في محاولة جديدة لاستعادة الطبقة الأولى منه عن طريق أذرع ميكانيكية.

«الشرق الأوسط» (واشنطن)
الاقتصاد جانب من الجلسة الافتتاحية لـ«منتدى دبي للمستقبل»... (الشرق الأوسط)

«منتدى دبي»: 7 تطورات رئيسية سيشهدها العالم في المستقبل

حدد نقاش المشاركين في «منتدى دبي للمستقبل - 2024» 7 تطورات رئيسية تمثل لحظة محورية للبشرية، منها العودة إلى القمر والطاقة الشمسية.

«الشرق الأوسط» (دبي)
الاقتصاد جناح «مجموعة نيو للفضاء» في معرض «جيتكس» (إكس) play-circle 01:45

رئيس «الخدمات الجيومكانية» في «نيو للفضاء»: سنطلق تطبيقاً للخرائط الرقمية

تمضي السعودية نحو مساعيها في التنويع الاقتصادي عبر تطوير قطاعات جديدة ومستقبلية، يبرز من ضمنها قطاع الفضاء بوصفه أحد القطاعات التي يتسارع فيها التقدم.

مساعد الزياني (الرياض)

أداتا تتبع للأشياء المفقودة وحامل قوي لإكسسوارات «إير تاغ»

«كي بادز كوفرت ماونت»
«كي بادز كوفرت ماونت»
TT

أداتا تتبع للأشياء المفقودة وحامل قوي لإكسسوارات «إير تاغ»

«كي بادز كوفرت ماونت»
«كي بادز كوفرت ماونت»

إليكم بعض الأدوات الجديدة

أداتا تتبع لرصد الأشياء

أطلقت شركة «رولينغ سكوير» السويسرية المتخصصة في التكنولوجيا أداتي تتبع جديدتين: أداة «إير نوتش برو»، وأداة «إير كارد برو». وتقوم كلتا الأداتان بتتبع أي شيء وأي جهاز والعثور عليه عبر شبكات «أبل فايند ماي»، و«غوغل فايند ماي ديفايس».

> «إير نوتش برو» AirNotch Pro . تم تصميمها على شكل حلقة مفاتيح، وهي مزودة بجهازين داخليين مزودين بصوت طنان، مما ينتج عنه صوت محيطي 360 درجة. ويمكن تنشيط جهاز التتبع الطنان من خلال تطبيقات «أبل» أو «غوغل»، ما يجعل الأداة مثالية للعثور على أشياء مثل المفاتيح التي غالبا ما تُوضع في غير مكانها. كما يمكن أيضا تنشيط صوت الجهاز عن طريق مطالبة المساعد «سيري» أو «غوغل» بإصدار صوت الصفير.

والأداة مصنوعة من غلافين من بلاستيك «إيه بي إس» عالي الجودة، وإطار من الألومنيوم المؤكسد القوي المصنوع باستخدام آلة «سي إن سي» مع حشوات مخصصة. ويتيح لها تصنيف «آي بي-68» المقاوم للماء تحمل الظروف القاسية. ويسمح لك خطاف الألومنيوم القوي بتوصيلها مباشرة بالملحق الذي تحتاج إلى تتبعه.

تحتوي «إير نوتش برو» على قطعتين إضافيتين تتوهجان في الظلام. وهي تعمل بواسطة زوج من بطاريات «CR2032» القابلة للاستبدال، والتي تم اختبارها لتدوم حتى 20 شهرا. يتم تضمين حلقة معدنية لفتح مقصورة البطارية واستبدال البطاريات بسهولة.

> بطاقة «إير كارد برو» AirCard Pro. صُممت لتناسب محفظتك، وهي تظهر على شبكات «أبل فايند ماي» و«غوغل». وهي مزودة ببطارية قابلة لإعادة الشحن تحتاج إلى شحن لاسلكي مرة كل 14 شهرا.

ووفقا لموقع شركة «رولينغ سكوير»، تتميز البطاقة بشكل رفيع للغاية يبلغ 0.09 بوصة، أي أقل من بطاقتي ائتمان. إنها مصنوعة لكي تكون جهاز التتبع الأكثر مقاومة في السوق، مع وجود ورقتين زجاجيتين قويتين مضادتين للانفجار طراز «9 إتش» تغلفان المكونات الإلكترونية المثبتة على الإطار المصنوع من الألومنيوم المؤكسد المصنوع بآلة «سي إن سي».

تحتوي كل بطاقة «إير كارد برو» أيضا على رمز «الاستجابة السريعة: كيو آر» لهوية رقمية فريدة وتصنيف «آي بي-66» المقاوم للماء والغبار.

وداعا لنسيان محفظتك أو مفاتيحك بعد الآن. لقد تم تزويد كل من «إير كارد برو» و«إير نوتش برو» بالتذكيرات وإشعارات التتبع مع شبكة «أبل فايند ماي»، ما يمنحك إشعارات فورية إذا تركت أحد الأجهزة وراءك.

تأتي بطاقة «إير كارد برو» بإصدار باللون الأبيض يعمل مع «غوغل فايند ماي ديفايس»، وطراز أسود يعمل مع شبكة «أبل فايند ماي».

يمكن طلب «إير كارد برو» و«إير نوتش برو» مسبقا بأسعار خاصة على موقع شركة «رولينغ سكوير»، ومن المتوقع شحنهما في ديسمبر (كانون الأول) المقبل. يبلغ سعر كل من «إير كارد برو» و«إير نوتش برو» 29 دولارا، وسعر الاثنتين معا 54 دولارا.

«إير نوتش برو»

https://rollingsquare.com

حامل قوي لـ«إير تاغ»

> «كي بادز كوفرت ماونت» KeyBudz Covert Mount . يعد حاملا قويا لإكسسوارات أداة «إير تاغ» من «أبل». إذا لم تكن على دراية بجهاز «إير تاغ»، فهو جهاز تتبع صغير وغير مُكلف من صنع شركة «أبل». ويمكن لتطبيق «أبل فايند ماي» إخبارك بموقع «إير تاغ».

مع «كي بادز»، يُثبت جهاز «إير تاغ» بالداخل، مما يضيف طبقة من المتانة. إذن فإنه مثالي للاستخدامات الحياتية النشطة، حيث يمكنه تحمل العوامل الخارجية القاسية. فهو مصنوع من المُبلمرات المقواة بألياف زجاجية شديدة التحمل، وله تصنيف «آي بي-68» المقاوم للماء. ويسمح له التصنيف بتحمل زخات المطر، والرذاذ على الشاطئ، وحوض السباحة، وحتى الغمر تحت الماء لأكثر من 60 يوما، وهو ما تقول «كي بادز» إنه حامل «إير تاغ» الوحيد الذي يمكنه القيام بذلك.

«إير كارد برو»

يتميز بتصميم غطاء مقاوم للعبث، ولون أسود خارجي، ولاصق «3 إم في إتش بي» من أجل تثبيت دائم أينما قمت بتوصيله. يشمل ذلك الاستخدام في مواقع البناء، والدراجات النارية، والدراجات الهوائية، ومعدات التخييم، وألواح التزلج على الماء، وعربات الغولف، والمعادن، والزجاج، والبلاستيك منخفض الطاقة.

تستخدم أجهزة «إير تاغ» بطاريات قابلة للاستبدال طراز «CR2032»، والتي من المفترض أن تدوم لمدة عام تقريبا. السعر: 14.95 دولار للمنتج الواحد، أو 34.95 دولار للعبوة المكونة من أربع قطع.

https://keybudz.com

* خدمات «تريبيون ميديا»