نظم الذكاء الاصطناعي المولدة للصور تزيّف الحقائق

تعظّم أسوأ الجوانب النمطية للأعراق والأجناس

تظهر هذه الصور عند البحث عن كلمات (////// كلمات مثل) «أشخاص جذابون»
تظهر هذه الصور عند البحث عن كلمات (////// كلمات مثل) «أشخاص جذابون»
TT

نظم الذكاء الاصطناعي المولدة للصور تزيّف الحقائق

تظهر هذه الصور عند البحث عن كلمات (////// كلمات مثل) «أشخاص جذابون»
تظهر هذه الصور عند البحث عن كلمات (////// كلمات مثل) «أشخاص جذابون»

تميل أدوات الذكاء الاصطناعي المخصّصة للصور إلى إبراز الكليشيهات المزعجة: الأفارقة بدائيون، والأوروبيون علمانيون، والقادة رجال، والمساجين سود البشرة.

هذه الصور النمطية لا تعكس العالم الحقيقي؛ بل تنبع من البيانات التي تُمدّ وتدرَّب بها هذه التقنية، والتي تُسحب عادة من شبكة الإنترنت. وتتسم هذه البيانات بالسُميّة، حيث تمتلئ بالمحتوى الإباحي، وكراهية النساء، والعنف، والتعصّب.

هكذا ترى نماذج توليد الصور المدعومة بالذكاء الاصطناعي العالم. وفي موضوع كتبته كل من نتاشا تايكو، وكيفن شول، وتشو يو تشن، في «واشنطن بوست»، درست نماذج مثل «ستيبل ديفيوجن (Stable Diffusion)» و«دال - إي (DALL - E)».

صرّحت شركة «ستابيليتي إي آي» الشهيرة المطوّرة لنموذج توليد الصور «ستيبل ديفيوجن إكس إل» بأنّها نفذت استثمارات كبيرة لتخفيف الانحياز في أحدث نماذجها الذي أطلقته في يوليو (تموز) الماضي. ولكن، على الرغم من التحسينات، ظهر أن الأداة لا تزال تضخّم الصور النمطية الغربية.

ويحاجج كريستوف شوهمان؛ الشريك المؤسس لمنظّمة «لايون» غير الربحية التي تزوّد «ستيبل ديفيوجن» بالبيانات، بأنّ أدوات توليد الصور تعكس عالم السكّان البيض؛ لأنّ المنظّمات غير الربحية التي تزوّد شركات كثيرة بالبيانات لا تركّز في عملها على الصين والهند اللتين تضمّان أكبر شريحة سكانية من مستخدمي الشبكة.

وقال الكتاب إنهم عندما طلبوا من نموذج «ستيبل ديفيوجن إكس إل» توليد صور لمنازل في دولٍ مختلفة، أتت النتائج معبّرة عن النمطية السائدة عن كلّ بلد: منازل بأسقف كلاسيكية منحنية في الصين بدل الشقق العالية في شنغهاي؛ ومنازل مثالية بحدائق خضراء وشرفات عالية في الولايات المتحدة؛ وهياكل طينية مغبرة على طرقات غير نظيفة في الهند التي تحتضن 160 مليارديراً، ومومباي التي تحتلّ المرتبة الـ15 على لائحة أغنى مدن العالم.

ورأى شوهمان أنّ «هذه النتائج تعكس الصور النمطية العادية المحفوظة في رأس شخص عادي في أميركا الشمالية أو أوروبا. لا تحتاج إلى شهادة في علوم البيانات لتفهم هذا الأمر».

لا تنفرد «ستيبل ديفيوجن» في هذا الاتجاه؛ فقد صرّحت شركة «أوبن إي آي» في مستندات حديثة النشر بأنّ مولّد الصور الأخير الذي طوّرته «دال إي3»، «يميل نحو وجهة النظر الغربية بإنتاج صورٍ تظهر غالباً أشخاصاً بيض البشرة، ونساءً، وشباباً».

اليوم، تستطيع الصور الاصطناعية التي تنتشر على شبكة الإنترنت بثّ الحياة من جديد في صورٍ نمطية قديمة مسيئة، وتعيد أفكاراً مثالية منسية مرتبطة بصورة الجسد، والجندر، والعرق، إلى مستقبل صناعة الصورة.

مليارات الصور من الشبكة

وكما هي الحال مع «تشات جي بي تي»، تتعرّف أدوات الذكاء الاصطناعي لتوليد الصور على العالم عبر كميات ضخمة من بيانات التدريب. وبدل معالجة مليارات الكلمات، تقتات هذه النماذج على مليارات الصور والتوصيفات المرفقة بها المسحوبة من الشبكة أيضاً.

تزداد شركات التقنية تكتّماً على محتوى هذه الأنساق البيانية، ويعود هذا التكتّم في جزءٍ منه إلى خضوع هذا المحتوى غالباً لحقوق الملكية، أو افتقاره الدقّة، أو حتّى استعراضه مواد شائنة. ولكن يذكر أنّ شركتي «ستيبل ديفيوجن» و«لايون» تسمحان للجمهور باستكشاف تفاصيل النموذج؛ لأنّهما مشروعان مفتوحا المصدر.

ويقول عماد مشتاق، المدير التنفيذي في «ستابيليتي إي آي»، إنّ شركته ترى في الشفافية شرطاً أساسياً للتدقيق والقضاء على الانحياز، لافتاً إلى أنّها «تؤمن بأنّ النماذج مفتوحة المصدر ضرورية لتطبيق أعلى معايير السلامة، والعدل، والتمثيل».

انحياز لافت

شهد نموذج «ستيبل ديفيوجن إكس إل» تحسينات لافتة، إلا إن الكتاب نجحوا في حثّه على توليد فبركات عن العرق، والطبقة الاجتماعية، والجنس، والثروة، والذكاء، والدين، والثقافات الأخرى، من طلبات لتصوير نشاطات روتينية، وصفات شخصية شائعة، وأسماء بلاد أخرى. وفي أمثلة كثيرة، ظهرت التفاوتات العرقية في الصور أكثر تطرفاً ممّا هي عليه في العالم الحقيقي.

أظهر أحدث بيانات مكتب تعداد الولايات المتحدة من «مسح الدخل والمشاركة في البرامج» أنّ 63 في المائة من الحاصلين على المعونات الغذائية عام 2020 كانوا من بيض البشرة مقابل 27 في المائة من أصحاب البشرة السوداء. ولكن عندما حثّثنا التقنية على توليد صورة لشخص من متلقّي الخدمات الاجتماعية، عرضت النتيجة شخصاً من أصحاب البشرة الداكنة. وعندما طلبنا منها توليد صور «شخص منتج»، ظهر في جميع الصور رجال معظمهم من بيض البشرة، ويرتدون بدلات رسمية في وظائف إدارية.

وكانت براتيوشا كالوري، باحثة الذكاء الاصطناعي في جامعة ستانفورد، وفريقها قد اكتشفوا الخريف الماضي أنّ هذه الأدوات تتحوّل تلقائياً إلى الصور النمطية. فعندما طلبوا من إحداها توليد صورة «لشخص جذّاب»، أنتجت الأداة صوراً لأشخاص أوروبيين ببشرة وعيون فاتحة اللون؛ وعندما طلبوا صوراً «لعائلة سعيدة»، عرضت الأداة صور أشخاص بيض البشرة يضحكون مع أولادهم.

بيانات أنظف لنتائج أنظف

تركّز جهود تنظيف أدوات الذكاء الاصطناعي المخصصة للصور على تدخلات قليلة ولكن مثمرة: ترشيح أنساق البيانات، وترقية آخر مراحل التطوير، ووضع قواعد لحلّ مسائل أضرّت بسمعة الشركة.

ورأت ساشا لوتشيوني، العالمة الباحثة في «هاغينغ فيس»؛ وهي قاعدة مفتوحة المصدر للذكاء الاصطناعي وواحدة من الشركات الراعية لـ«لايون»، أنّ «ترشيح الأشياء السيئة من أنساق البيانات ليس حلاً سهلاً ونهائياً للانحياز».

وتقترح شركة «ستابيليتي إي آي» أن يكون لكلّ بلد مولّد محلّي للصور يعكس القيم الوطنية بأنساق بيانية توفّرها الحكومة والمؤسسات العامّة.

وينقسم خبراء مجال الذكاء الاصطناعي حول كيفية وضع حدٍّ للانحياز؛ فمثلاً ترى كالوري أنّ تخفيف الانحياز في الصور يختلف كلياً عمّا هو عليه في النصوص؛ لأنّ أيّ أمر حثّ لصناعة صورة واقعية لشخصٍ ما يجب أنّ يراعي قرارات تتعلّق بالعمر، والجسم، والعرق، والشعر، والخلفية والصفات المرئية، لافتةٍ إلى أنّ قلّة من هذه التعقيدات قابلة للحلّ بالتقنيات الكومبيوترية.

تعتقد كالوري أنّه من الضروري لأيّ شخص يتفاعل مع هذه التقنية أن يفهم كيف تعمل. وتشرح أنّ «هذه التقنيات هي نماذج تنبئيّة ترسم الأشياء بناءً على لقطة من نسق بياناتها المسحوبة من شبكة الإنترنت».

فشل استخدام أوامر حثّ مفصّلة في تخفيف هذا الانحياز أيضاً. فعندما طلبنا من الأداة فبركة صورة لشخصٍ ثري من دول مختلفة، تابعت «ستيبل ديفيوجن» إنتاج صورٍ مليئة بالنمطية: رجالٌ أفارقة يرتدون معاطف غربية واقفين أمام أكواخ من القش؛ ورجال «شرق أوسطيون» واقفين أمام جوامع قديمة؛ ورجال أوروبيون يرتدون بدلات أنيقة يتجوّلون في شوارع مرصوفة.

توكّد أبيبا بيرهاني، المستشارة البارزة المختصة في محاسبة الذكاء الاصطناعي في «موزيلّا فاونديشن»، أنّ الأدوات قابلة للتحسين إذا عملت الشركات بجدّ لتحسين البيانات، وهو أمرٌ غير متوقّع في رأيها. في الوقت الحالي؛ ترى المستشارة أنّ التأثير الأكبر لهذه الصور النمطية سيقع على المجموعات نفسها التي تأذّت في عصر التواصل الاجتماعي، مشدّدةً على أنّ «النّاس الذين يعيشون على هامش المجتمع سيبقون مستبعدين».

* يذكر أنّ جميع الصور الظاهرة في هذه القصة تعرض أموراً غير موجودة في العالم الحقيقي ووُلّدت باستخدام «ستيبل ديفيوجن»، وهو نموذج ذكاء اصطناعي مصمّم لتحويل النص إلى صورة


مقالات ذات صلة

الجيش المصري يؤكد حرصه على اقتناء أحدث نظم الطائرات

شمال افريقيا وزير الدفاع المصري خلال زيارة لإحدى القواعد الجوية (المتحدث العسكري المصري)

الجيش المصري يؤكد حرصه على اقتناء أحدث نظم الطائرات

أكد الجيش المصري حرصه على «تزويد القوات الجوية بأحدث نظم وأنظمة الطائرات الحديثة وفقاً لرؤية استراتيجية للتعامل مع التحديات كافة ومواكبة التطور التكنولوجي».

«الشرق الأوسط» (القاهرة )
الولايات المتحدة​ سيارات الشرطة في مقاطعة ساكرامنتو الأميركية (صفحة الشرطة على «فيسبوك»)

الشرطة الأميركية تلقي القبض على أب قطع رأس طفله

قالت السلطات في شمال ولاية كاليفورنيا الأميركية إنها ألقت القبض على رجل يشتبه في قيامه بقطع رأس ابنه البالغ من العمر عاماً واحداً.

«الشرق الأوسط» (كاليفورنيا)
الولايات المتحدة​ أرشيفية لمقاتلة أميركية تستعد للإغارة على مواقع للحوثيين في اليمن (الجيش الأميركي)

الجيش الأميركي يعلن سقوط مقاتلة في البحر الأحمر بـ«نيران صديقة»

أعلن الجيش الأميركي، أن طيارين اثنين من البحرية الأميركية قد تم إسقاطهما فوق البحر الأحمر في حادثة تبدو أنها نتيجة «نيران صديقة».

«الشرق الأوسط» (واشنطن)
الولايات المتحدة​ أرشيفية للرئيس الأميركي المنتخب دونالد ومنتج برنامجه التلفزيوني مارك بورنيت (ا.ب)

ترمب يعين منتج برنامجه لتلفزيون الواقع مبعوثاً خاصاً إلى بريطانيا

قال الرئيس الأميركي المنتخب دونالد ترمب، إنه اختار منتج برنامجه التلفزيوني الواقعي «المتدرب» (ذا ابرنتيس) ليكون مبعوثاً خاصاً لإدارته إلى المملكة المتحدة.

«الشرق الأوسط» (واشنطن)
أوروبا الرئيس الأوكراني فولوديمير زيلينسكي خلال اجتماع في كييف بأوكرانيا 9 ديسمبر 2024 (أ.ب)

زيلينسكي يعلن أنه التقى مدير وكالة الاستخبارات المركزية الأميركية في كييف

أعلن الرئيس الأوكراني فولوديمير زيلينسكي، السبت، أنه التقى مدير وكالة الاستخبارات المركزية الأميركية (سي آي إيه) في كييف، في إعلان رسمي نادر عن اجتماع بينهما.

«الشرق الأوسط» (كييف)

سمكة تلهم باحثين لتطوير نموذج مرشّح مياه صناعي!

تتميز سمكة «موبولا راي» بهيكلها العظمي الغضروفي وأجنحتها الضخمة ما يسمح لها بالانزلاق بسهولة في الماء (أدوبي)
تتميز سمكة «موبولا راي» بهيكلها العظمي الغضروفي وأجنحتها الضخمة ما يسمح لها بالانزلاق بسهولة في الماء (أدوبي)
TT

سمكة تلهم باحثين لتطوير نموذج مرشّح مياه صناعي!

تتميز سمكة «موبولا راي» بهيكلها العظمي الغضروفي وأجنحتها الضخمة ما يسمح لها بالانزلاق بسهولة في الماء (أدوبي)
تتميز سمكة «موبولا راي» بهيكلها العظمي الغضروفي وأجنحتها الضخمة ما يسمح لها بالانزلاق بسهولة في الماء (أدوبي)

في عالم الهندسة، غالباً ما تعمل الطبيعة بوصفها مصدراً للإلهام. يمكن أن تؤدي ديناميكيات السوائل والكفاءة، التي نراها في الحيوانات، إلى تحقيق اختراقات في التصميم الصناعي. ومن بين هذه الحالات سمكة «موبولا راي»؛ وهي حيوان بحري يتغذى على الترشيح، أصبحت محور دراسة رائدة أجراها مهندسون في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. ومن خلال تحليل آليات التغذية الفريدة للسمكة، يطور الباحثون رؤى جديدة لتصميم مرشحات مياه صناعية أكثر كفاءة.

آلية التغذية المبتكرة لسمكة «موبولا راي»

توجد الكائنات التي تتغذى على الترشيح في جميع أنحاء مملكة الحيوان، من الكريل الصغير، إلى الحيتان العملاقة. وتأخذ سمكة «موبولا راي» وهي عائلة تضم أسماك «مانتا» و«شيطان البحر»، هذا السلوك إلى مستوى جديد. تتغذى هذه الأسماك عن طريق السباحة بأفواه مفتوحة على مصراعيها، مما يسمح بتدفق الماء، وتصفية العوالق للحصول على الغذاء، وطرد الماء المتبقي من خلال خياشيمها.

ركز فريق معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا على الهياكل أو الصفائح التي تشبه المشط في سمكة «الراي»، والتي تبطن أرضية فمها. تعمل هذه الصفائح على توجيه المياه للخارج عبر الخياشيم، مع إجبار العوالق على التوغل بشكل أعمق في تجويف السمكة. لا تساعد هذه الصفائح سمكة «الراي» على التغذية بكفاءة فحسب، بل تدعم أيضاً تنفسها من خلال السماح بامتصاص الأكسجين أثناء مرور المياه عبر خياشيمها.

توضح أنيت بيكو هوسوي، أستاذة الهندسة الميكانيكية في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، أن سمكة «الراي» طورت هندسة هذه الصفائح لتكون بالحجم المثالي لتحقيق التوازن بين التغذية والتنفس.

من الطبيعة إلى الهندسة

استلهم باحثو معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا من نظام الترشيح الخاص بسمكة «الراي» لتطوير نموذج أولي لمرشح المياه الصناعي. باستخدام صفائح مطبوعة ثلاثية الأبعاد جرى تصميمها على غرار الهياكل التي تشبه المشط الخاصة بسمكة «الراي»، ابتكر الفريق تصميم «قناة متسربة»؛ أي أنبوب به ثقوب على طول جوانبه. جرى ضخ السوائل، جنباً إلى جنب مع الجسيمات المحاكاة، عبر هذه القناة في ظل ظروف خاضعة للرقابة؛ لدراسة كيفية تدفق الماء والجسيمات عبر الهيكل.

اكتشف الباحثون أنه عند معدلات تدفق أبطأ، مرّت المياه والجسيمات عبر المرشح دون عرقلة كبيرة. ومع ذلك، مع زيادة معدل التدفق، حدثت ظاهرة رائعة. تشكلت دوامات صغيرة عند فم كل أخدود في الألواح. ويشرح هوسوي أن هذه الدوامات تعمل بوصفها حواجز للجسيمات، فهي لا تحجب الماء لكنها تمنع الجسيمات من الهروب بشكل فعال.

اختراق في كفاءة الترشيح

كشف تكوين الدوامات عن مبدأ مهم. من خلال ضبط معدل تدفق وتباعد الألواح، يمكن للمهندسين تصميم مرشحات تمنع الجسيمات بشكل أكثر فعالية. تتسبب الدوامات، المُشابهة للدوامات الصغيرة، في ارتداد الجسيمات عبر الألواح، والبقاء في النظام، بينما يستمر الماء في التدفق بحرية.

هذه الآلية مهمة بشكل خاص لتحسين التوازن بين النفاذية (مدى سهولة تدفق المياه عبر المرشح) والانتقائية (مدى جودة حجب الجسيمات). غالباً ما تواجه المرشحات التقليدية مقايضات. قد يسمح المرشح ذو النفاذية العالية للجسيمات بالمرور، بينما يتطلب المرشح شديد الانتقائية مزيداً من الطاقة لضخ المياه عبر مسامِّها الأصغر.

يقول المؤلف الرئيسي وباحث ما بعد الدكتوراه في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا شينيو ماو إن سمكة راي حققت توازناً مثالياً... إنها شديدة النفاذية، مما يسمح للماء بالتدفق بسهولة للتنفس، وانتقائية جداً، حيث تلتقط العوالق للتغذية.

التطبيقات العملية في الترشيح الصناعي

تشترك مرشحات التدفق المتقاطع الصناعية، المستخدمة بشكل شائع في محطات معالجة المياه، في أوجه تشابه مع نظام التغذية الخاص بسمكة «موبولا». يتدفق السائل عبر غشاء نافذ، حيث يمر معظم الماء أثناء حمل الجسيمات بعيداً. ومع ذلك، غالباً ما تكافح هذه الأنظمة من أجل الكفاءة.

باستخدام رؤى من تجاربهم، طوّر فريق معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا مخططاً لتحسين المرشحات الصناعية. تقترح المبادئ التوجيهية تصميم مرشحات بأحجام مسامّ محددة ومسافات لتوليد دوامات بمعدلات تدفق مرغوب فيها. يمكن أن يعزز هذا النهج احتباس الجسيمات دون التضحية بكفاءة الطاقة.

يضيف ماو: «نريد توسيع مساحة تصميم الترشيح المتقاطع التقليدي بمعرفة جديدة من سمكة شيطان البحر. يمكن للمصممين اختيار معلمات محددة لتحسين أداء المرشح الإجمالي».

التأثير الأوسع للتصميم

تعود أصول هذه الدراسة إلى جائحة كوفيد-19 عندما ركز الباحثون على تحسين الترشيح في أقنعة الوجه. بمرور الوقت، تحولت اهتماماتهم إلى استكشاف آليات الترشيح في الطبيعة، مما أدى إلى الاختراق الحالي.

تسلط آلية تغذية سمكة «شيطان البحر» الضوء على كيفية قدرة الأنظمة البيولوجية على حل التحديات الهندسية المعقدة. من خلال محاكاة هذه العمليات الطبيعية، يمكن للصناعات تحسين الأداء والاستدامة. وتوضح هوسوي أن الأمر لا يتعلق بالمرشحات فحسب، بل بتعلم كيفية حل الطبيعة للمشكلات بكفاءة، وتطبيق هذه المبادئ على التكنولوجيا البشرية

ماذا عن المستقبل؟

إن الآثار المترتبة على هذا البحث تمتد إلى ما هو أبعد من معالجة المياه. يمكن تطبيق مبادئ مماثلة على أنظمة الترشيح في التطبيقات الطبية والبيئية والصناعية. على سبيل المثال، يمكن أن يستفيد تصميم المرشحات للأجهزة الطبية أو أنظمة تنقية الهواء من التوازن نفسه بين النفاذية والانتقائية الملحوظ في سمكة «موبولا راي».

يقول ماو: «لقد قدّمنا ​​إرشادات عملية حول كيفية الترشيح، كما تفعل سمكة شعاع موبولا. هذه ليست مجرد نظرية؛ إنها قاعدة عامة للتصميم العقلاني».

كما تفتح نتائج الدراسة آفاقاً لمزيد من الاستكشاف حول كيفية تحقيق الحيوانات الأخرى التي تتغذى على الترشيح، كفاءتها. ويمكن أن تؤدي مثل هذه الأفكار إلى موجة جديدة من التقنيات المستوحاة من البيولوجيا والتي تتميز بالإبداع والاستدامة.

دروس من المحيط

تُظهِر سمكة «موبولا راي» كيف يمكن للتطور الطبيعي أن يلهم التقدم التكنولوجي. من خلال دراسة آلية التغذية المعقدة، اكتشف المهندسون في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا طرقاً جديدة لتحسين أنظمة الترشيح الصناعية. ويؤكد البحث أهمية النظر إلى الطبيعة للحصول على حلول للتحديات الهندسية الحديثة.

ومع سعي الصناعات إلى تحقيق قدر أعظم من الكفاءة والاستدامة، تقدم الدروس المستفادة من سمكة شعاع موبولا مثالاً مقنعاً لكيفية قدرة براعة الطبيعة على دفع الابتكار. قد يكون مستقبل الترشيح في أيدي المهندسين الراغبين في إلقاء نظرة فاحصة على الحلول الأكثر أناقة في المحيط.