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

هلاك محقق للبشرية... كوكب صخري يرسم صورة للمستقبل البعيد للحياة على الأرض

علوم «القزم الأبيض»... أول كوكب صخري يجري رصده وهو يدور حول نجم يشرف على نهايته (رويترز)

هلاك محقق للبشرية... كوكب صخري يرسم صورة للمستقبل البعيد للحياة على الأرض

يقدم أول كوكب صخري يجري رصده وهو يدور حول نجم يشرف على نهايته، ويسمى قزماً أبيض، لمحة عما قد يكون عليه كوكب الأرض بعد مليارات السنين.

«الشرق الأوسط» (واشنطن)
يوميات الشرق رسم توضيحي للمسبار «تشانغ إيه - 5» الصيني (شبكة تلفزيون الصين الدولية)

عيّنات توثّق التاريخ البركاني للجانب البعيد من القمر

أعلن فريق من العلماء الصينيين عن تحليل ودراسة عينات قمرية جُمعت بواسطة مهمة «تشانغ إيه - 6»، وهي أول عينات تُحلَّل من الجانب البعيد للقمر.

«الشرق الأوسط» (القاهرة)
يوميات الشرق سيبقى القمر الجديد في الفضاء من يوم 29 سبتمبر ولمدة شهرين تقريباً (إ.ب.أ)

علماء يتوقعون ظهور قمر ثانٍ حول الأرض خلال أيام

توقّعت مجموعة من العلماء ظهور قمر ثانٍ حول الأرض خلال أيام، مشيرة إلى أنه سيبقى لفترة وجيزة فقط.

«الشرق الأوسط» (لندن)
علوم الأقمار الاصطناعية الصينية تراوغ أقمار الرصد الأميركية

الأقمار الاصطناعية الصينية تراوغ أقمار الرصد الأميركية

يستكشف بحث أميركي جديد ما يعرفه الصينيون عن برنامج التجسس الأميركي

يوميات الشرق العلماء يقترحون أن قشرة الكوكب امتصت جزءاً كبيراً من الغلاف الجوي المفقود للمريخ (رويترز)

علماء يكشفون حقيقة ما حدث للغلاف الجوي المفقود للمريخ

عندما فقد المريخ غلافه الجوي قبل مليارات السنين، تحول من كوكب كان من الممكن أن يدعم الحياة إلى عالم صحراوي بارد.

«الشرق الأوسط» (واشنطن)

فيديوهات «شورتس» من «يوتيوب» ستصل إلى 3 دقائق في 15 أكتوبر

تعكس هذه التحسينات التزام «يوتيوب» بالتطور مع مستخدميه وتقديم أدوات تلهم عملياتهم الإبداعية (أدوبي)
تعكس هذه التحسينات التزام «يوتيوب» بالتطور مع مستخدميه وتقديم أدوات تلهم عملياتهم الإبداعية (أدوبي)
TT

فيديوهات «شورتس» من «يوتيوب» ستصل إلى 3 دقائق في 15 أكتوبر

تعكس هذه التحسينات التزام «يوتيوب» بالتطور مع مستخدميه وتقديم أدوات تلهم عملياتهم الإبداعية (أدوبي)
تعكس هذه التحسينات التزام «يوتيوب» بالتطور مع مستخدميه وتقديم أدوات تلهم عملياتهم الإبداعية (أدوبي)

يعمل «يوتيوب» على تحسين منصة «شورتس» (Shorts) الخاصة به، من خلال تقديم مجموعة من الأدوات الجديدة المصممة لجعل إنشاء المحتوى والتفاعل معه أكثر ديناميكية وتفاعلية. بدءاً من 15 أكتوبر (تشرين الأول)، سيتمكن منشئو «شورتس» على «يوتيوب» من تحميل مقاطع فيديو تصل مدتها إلى 3 دقائق، وهي زيادة كبيرة عن الحد الحالي المحدد بـ90 ثانية. يوفر هذا التحديث، الذي طلبه مجتمع المبدعين بشدة، مزيداً من المرونة في سرد ​​القصص، ما يسمح بمحتوى أكثر شمولاً وغامراً دون قيود المقاطع القصيرة. هذا التغيير مخصص بشكل خاص لمقاطع الفيديو ذات نسبة العرض إلى الارتفاع المربعة أو الأطول، ما يضمن بقاء المنصة ديناميكية ومتعددة الاستخدامات مثل مستخدميها.

من خلال إطالة مدة «شورتس» يمكّن «يوتيوب» المستخدمين من التعبير عن أنفسهم بشكل أفضل (شاترستوك)

أدوات إنشاء محسنة

قام «يوتيوب» أيضاً بتبسيط واجهة مشغل «شورتس» للتأكيد على المحتوى، ما يسمح للمشاهدين بالتركيز بشكل أكبر على الاستمتاع بالفيديوهات التي يحبونها. بالنسبة للمبدعين، سيصبح إنشاء «شورتس» جذابة أسهل وأكثر متعة مع تقديم القوالب. بمجرد النقر فوق «إعادة الدمج» (Remix) على أي «شورت» (Short) ملهم، يمكن للمبدعين تحديد «Use this template» (استخدام هذا النموذج) لإنشاء إصداراتهم الخاصة، والاستفادة من الاتجاهات والأصوات الشائعة لإنشاء محتوى يتردد صداه مع جمهورهم.

التكنولوجيا من أجل حرية الإبداع

في الأشهر المقبلة، تخطط «يوتيوب» لدمج مزيد من شبكة المحتوى الواسعة في عملية إنشاء «شورتس». سيتمكن المبدعون قريباً من إعادة مزج عناصر من مجموعة واسعة من مقاطع فيديو «يوتيوب» مباشرة داخل كاميرا «شورتس»، ما يثري محتواهم بمقاطع من مقاطع الفيديو الموسيقية المفضلة والبرامج التعليمية والمزيد. علاوة على ذلك، فإن دمج نموذج إنشاء الفيديو المتقدم من «فيو» (Veo) في «شورتس» سيفتح إمكانات جديدة للمبدعين لتحسين مقاطع الفيديو الخاصة بهم بخلفيات ومقاطع متطورة، ما يجعل كل «شورت» أكثر جاذبية.

قريباً... سيصبح مزج عناصر من مجموعة واسعة من مقاطع فيديو «يوتيوب» مباشرة داخل كاميرا «شورتس» (أدوبي)

تحسين التفاعل المجتمعي والتخصيص

يقدم «يوتيوب» كذلك صفحة اتجاهات جديدة خاصة بمقاطع الفيديو القصيرة على الأجهزة المحمولة، ما يساعد المستخدمين على مواكبة أحدث المحتوى الشائع في منطقتهم. وتهدف هذه الميزة إلى إلهام المستخدمين وتشجيع المشاركة في الاتجاهات الفيروسية. كما يعمل «يوتيوب» على تحسين كيفية تفاعل المشاهدين مع المحتوى من خلال السماح لهم بمعاينة التعليقات مباشرة من موجز مقاطع الفيديو القصيرة، ما يعزز تجربة المجتمع دون الحاجة إلى التعمق في قسم التعليقات.

بالنسبة لأولئك الذين يبحثون عن تجربة أكثر تخصيصاً، يقدم «يوتيوب» خيار «عرض عدد أقل من مقاطع الفيديو القصيرة». يتوفر هذا الإعداد من خلال القائمة ذات النقاط الثلاث على أي شبكة مقاطع فيديو قصيرة في موجز الصفحة الرئيسية، ويسمح للمستخدمين بتخصيص تفضيلات المشاهدة الخاصة بهم، ما يقلل مؤقتاً من وجود مقاطع الفيديو القصيرة في موجز الصفحة الرئيسية.

مقاطع فيديو قصيرة أكثر ثراءً

مع طرح «يوتيوب» لهذه التحديثات، من المقرر أن تصبح المنصة جزءاً لا يتجزأ من مشهد الفيديو الرقمي. ومن خلال التكيف المستمر والاستجابة لتعليقات المستخدمين، يظل «يوتيوب» وجهة رائدة لأولئك الذين يتطلعون إلى إنشاء محتوى فيديو قصير واستهلاكه. سواء أكنت منشئ محتوى أو مشاهداً، فإن منصة «شورتس» المحسنة تعدك بتجربة أكثر ثراءً وتفاعلاً تستغل قلب الإبداع الرقمي الحديث.

لكن يبقى السؤال: هل سيبقى اسم «شورتس» الذي يعني «قصيراً» مناسباً لتلك الفيديوهات بعد أن تصبح مدتها 3 دقائق؟!