هواتف جوالة وكومبيوترات محمولة مبتكرة وتقنيات ذكاء اصطناعي جديدة... ولصقة «ذكية» للرياضيين

«الشرق الأوسط» تتعرف على أحدث التقنيات المقبلة في «المؤتمر العالمي للاتصالات الجوالة 2024»

خاتم «سامسونغ غالاكسي ريتغ» لمراقبة المؤشرات الصحية
خاتم «سامسونغ غالاكسي ريتغ» لمراقبة المؤشرات الصحية
TT

هواتف جوالة وكومبيوترات محمولة مبتكرة وتقنيات ذكاء اصطناعي جديدة... ولصقة «ذكية» للرياضيين

خاتم «سامسونغ غالاكسي ريتغ» لمراقبة المؤشرات الصحية
خاتم «سامسونغ غالاكسي ريتغ» لمراقبة المؤشرات الصحية

انتهت الأسبوع الماضي فعاليات المؤتمر العالمي للاتصالات الجوالة Mobile World Congress MWC الذي دارت فعاليته بين 26 و29 فبراير (شباط)، والذي استعرضت فيه الشركات أبرز منتجاتها المقبلة خلال العام فيما يتعلق بالأجهزة المحمولة. وحضرت «الشرق الأوسط» المؤتمر، ونذكر ملخص ما قدمته تلك الشركات.

غياب كبرى الشركات العالمية

كان من اللافت غياب كبرى الشركات العالمية، مثل «إل جي» الكورية و«سوني» اليابانية، والتنافسية المتزايدة للشركات الصينية (أكثر من 300 شركة صينية حضرت المؤتمر) التي استعرضت تقنيات السيارات الذكية والكاميرات والشاشات الجديدة. ولوحظ تربع الذكاء الاصطناعي على المنتجات في المؤتمر، سواء على صعيد الهواتف الجوالة والكومبيوترات المحمولة بدعم متقدم من المعالجات ونظم التشغيل وواجهات الاستخدام التي تخصصها كل شركة، والقدرات المتقدمة لمعالجة البيانات بسرعات كبيرة على الجهاز نفسه.

نظم الذكاء الاصطناعي

استعرضت «غوغل» تكامل تقنية الذكاء التوليدي «جيميناي» Gemini (المعروف باسم «بارد» Bard سابقا) مع تطبيقات عديدة على الهاتف الجوال، مثل تطبيق الرسائل لاقتراح الردود بشكل آلي أو عند الطلب، أو لتعديل أسلوب كتابة رسالة ما بشكل عفوي أو رسمي أو خيالي. وعرضت الشركة كذلك تكامل التقنية مع تطبيق «آندرويد أوتو» الذي يسهل التفاعل مع الهاتف خلال القيادة بحيث يقرأ ملخصات الرسائل الواردة ويدعم التواصل مع مجموعات من الأصدقاء، ويقترح ردودا مناسبة لأسئلتهم، مثل مشاركة الموقع الحالي من دون النظر إلى الهاتف، بل بمجرد سماع السؤال وطلب مشاركة الموقع صوتيا.

واستعرضت «شاومي» تقنيات ذكاء اصطناعي خاصة بها تتعلم من صور المستخدم المخزنة في جهازه وتسمح له بإيجاد صور جديدة وفقا لذلك بكتابة أوامر نصية. كما كشفت الشركة عن سيارتها الكهربائية الجديدة «إس يو 7» SU7 التي تتميز ببطارية عالية الكفاءة والقيادة الذاتية ونظام التشغيل «هايبر أو إس» HyperOS.

وكشفت «أونر» عن واجهة الاستخدام «ماجيك أو إس 8» التي تدمج تقنيات الذكاء الاصطناعي على مستوى نظام التشغيل بالكامل، إلى جانب التعاون مع شركة «كوالكوم» لاستخدام لغة Llama 2 مفتوحة المصدر للذكاء الاصطناعي على الهواتف المقبلة دون الحاجة لوجود اتصال بالإنترنت. واستعرضت «تكنو» تقنيات الذكاء الاصطناعي في هواتفها المقبلة فيما يتعلق بالتقاط وتحرير الصور ورفع دقة ألوان البشرة.

هواتف وتقنيات مبتكرة

• هاتف «إتش إم دي» منثنٍ. كشفت شركة «إتش إم دي» HMD عن عزمها إطلاق هواتف جوالة باسمها عوضا عن التركيز على الأجهزة المتوسطة أو البسيطة باسم «نوكيا». كما ستطلق الشركة هاتفا تنثني شاشته طوليا مشتقا من سلسلة الألعاب «باربي» وفيلمها الجديد، إلى جانب إطلاق هاتف محبب من سلسلة «نوكيا» لم تذكر الشركة تفاصيل حوله.

• هواتف وساعات «هواوي». ومن جانبها استعرضت «هواوي» هاتف Mate 60 RS Ultimate Design وسماعات FreeClip وساعة Watch GT4 التي تعكس جميعا توجهها للتركيز على تجربة المستخدم والتصميم الأنيق. كما أكدت أنها ستزيد من البحث والتطوير والاستثمار في الأجهزة الذكية واللياقة البدنية والصحة بهدف إيجاد أجهزة وخدمات مبتكرة في متناول المستخدمين حول العالم ومواكبة أنماط حياة متطورة ومخصصة.

هاتف «هواوي مايت 60 آر إس ألتيميت ديساين» بتصميمه الفاخر

وستركز الشركة على معالجة 3 تحديات صحية، هي النوم وضغط الدم وإدارة الصحة العقلية. وبالنسبة للهاتف، فتمت إضافة عناصر نادرة إلى عملية صناعة السيراميك الأحمر لأول مرة، حيث يخضع الهاتف لعملية تكليس تصل إلى 1400 درجة مئوية ويخضع لأكثر من 50 عملية خلال تصنيعه الذي يستغرق 60 يوما. هذا، واستخدمت الشركة الذهب في ساعة Watch Ultimate Design بعيار 18 قيراطا ومعدنا سائلا قائما على الزركونيوم.

• أجهزة «أونر» و«شاومي». وكشفت «أونر» عن قدرة هواتفها على تعقب عين المستخدم بدقة وسرعة كبيرتين ومعالجة تلك المعلومات بشكل شبه فوري. واستعرضت الشركة القدرة على تشغيل وإيقاف محرك سيارة وتحريكها إلى الأمام والخلف بالنظر إلى أزرار موجودة على الشاشة.

هاتف «أونر ماجيك6 برو» بدعم ممتد لتقنيات الذكاء الاصطناعي

وستطلق الشركة هذه التقنية في هاتفها المقبل «ماجيك6 برو» Magic6 Pro لتسمح بمعاينة التنبيهات الواردة بمجرد النظر إلى أيقونة على الشاشة، وهي ميزة مهمة لمن لا يستطيعون التحكم بدقة في أيديهم أو لمن يحمل شيئا بيده ولا يستطيع التفاعل بالكامل مع الهاتف، وغيرها من التفاعلات الأخرى. كما كشفت عن عملها على تطوير خاتم ذكي جديد لمتابعة حالة المستخدم الصحية ستكشف المزيد من التفاصيل حوله قريبا، مع استعراض كومبيوترها المحمول المقبل «ماجيكبوك برو 16» MagicBook Pro 16.

ومن جهتها كشفت «شاومي» عن تقنيات متقدمة في كاميرات سلسلة هاتفها المقبل «شاومي 14»، إلى جانب جهازها اللوحي «شاومي باد 6 برو» وساعتها الذكية «شاومي ووتش إس3» وساعتها الرياضية «شاومي سمارت باند 4 برو».

• هاتف ألعاب «نوبيا». واستعرضت «نوبيا» هاتف الألعاب «نوبيا نيو 2 5 جي» nubia Neo 2 5G الذي يستهدف اللاعبين الذين يبحثون عن ميزات عالية الجودة بسعر معقول. ويتميز الهاتف بشاشة يبلغ قطرها 6.72 بوصة تعرض الصورة بدقة 2400x1080 بكسل وبمعدل تحديث يبلغ 120 هرتز، مع تقديم مكبرات صوتية مزدوجة تجسم الصوتيات بتقنية DTS X Ultra. وتم تصميم الجهاز لجلسات الألعاب الطويلة، ويتميز ببطارية كبيرة الشحنة (6000 ملي أمبير - ساعة) وشحن سريع بقدرة 33 واط. ويعمل الهاتف بمعالج لم يتم الكشف عن تفاصيله (ولا تفاصيل الكاميرات وتقنية الشاشة)، سوى أنه يعمل بسرعة 2.7 غيغاهرتز. ويقدم الجهاز 256 غيغابايت من السعة التخزينية المدمجة وذاكرة بحجم 20 غيغابايت، وسيتوافر بسعر 199 دولارا فقط.

تقنيات تخزين جديدة أعلى سعة وأصغر مساحة مقبلة في الهواتف الجديدة

• شريحة تخزين «مايكرون». وأعلنت «مايكرون» Micron عن أصغر شريحة UFS 4 لسعة تخزين في الهواتف الذكية بأبعاد 9x13 مليمتر (بمساحة 1.17 سنتيمتر مربع فقط) وبسعة تخزين تصل إلى 1 تيرابايت مع دعم لقراءة البيانات بسرعة 4.3 غيغابايت في الثانية وسرعة كتابة تصل إلى 4 غيغابايت في الثانية. هذا الأمر من شأنه رفع السعة التخزينية للهواتف الجوالة بشكل ملحوظ خلال الفترة المقبلة، مع زيادة سرعة التفاعل مع الجهاز، وتوفير المزيد من الحجم داخل هيكل الهاتف لصالح زيادة شحنة البطارية. ومن المتوقع أن تزيد هذه الشريحة من كفاءة البطارية بنحو 25 في المائة وتسرع بدء عمل الجهاز بنحو 20 في المائة وتسرع تشغيل التطبيقات بنحو 15 في المائة وتزيد من سرعة الكتابة بنحو 10 في المائة. هذا، وستطرح الشركة هذه الشريحة بإصدارات مختلفة تبلغ 512 و256 غيغابايت.

الملبوسات التقنية

• خاتم «سامسونغ» الذكي. وقدمت «سامسونغ» المزيد من التفاصيل حول خاتمها الذكي «غالاكسي رينغ» Galaxy Ring الذي يراقب بعض العلامات الحيوية للمستخدم ويقيسها ويخبر المستخدم عن حالته الصحة لذلك اليوم، ليقرر المستخدم إن كان يستطيع إكمال مهامه المتطلبة، مثل رحلات تسلق الجبال أو السباحة المطولة أو أداء التمارين الرياضية الشديدة بعض الشيء. ولم تكشف الشركة عن سعر أو موعد إطلاق هذا الخاتم، بعد، ولكن من المتوقع أن يتكامل مع الساعات الذكية والهواتف الجوالة الخاصة بالشركة كامتداد لها، وخصوصا أن الخاتم لا يحتوي على شاشة، وهو صغير الحجم، أي إن بطاريته قد تكون ذات شحنة منخفضة. ومن المتوقع كشف المزيد من التفاصيل في مؤتمر الشركة المقبل في شهر يونيو (حزيران) المقبل.

لصقة «سويتني» الذكية لمراقبة مستويات فقدان المياه والأملاح للرياضيين

• ساعة «وان بلاس» . وكشفت «وان بلاس» OnePlus عن ساعة «ووتش 2» التي تعمل بنظامي التشغيل «ووير أو إس» Wear OS من «غوغل» و«ريلتايم أوبريتنغ سيستم» Real - time Operation System، كل عبر معالج منفصل، بحيث يتم تشغيل التطبيقات المختلفة عبر نظام التشغيل «ووير أو إس»، بينما يعرض نظام التشغيل الثاني التنبيهات والمكالمات الواردة والمهمات التي تعمل في الخلفية، دون ملاحظة أي فرق بالنسبة للمستخدم. هذا الهجين المتخصص يسمح بإطالة عمر استخدام الساعة لأيام طويلة بسبب استخدام معالج منخفض الاستهلاك للطاقة لأداء الوظائف العادية.

• لصقة «سوينتي» الذكية. واستعرضت «سوينتي» Sweanty لصقة «ذكية» تراقب مستويات فقدان الرياضيين للأملاح خلال ممارسة تمارينهم وتنبههم بضرورة شرب المياه والأملاح خلال ممارسة التمارين. وترسل هذه اللصقة الذكية البيانات لا سلكيا إلى تطبيق على الهاتف الجوال لمعالجة تلك البيانات وتنبيه المستخدم وتخزين سجل تاريخي له.

ابتكارات «استعراضية»

وكشفت بعض الشركات عن ابتكارات تقنية لم تكن عملية وكانت لغرض الاستعراض فقط، منها كومبيوتر محمول بشاشة «شفافة» من «لينوفو»، حيث إن هذه الشاشة غير عملية لأن تركيز المستخدم سيتشتت خلال العمل على الملفات أو مشاهدة المحتوى في حال مرور شخص من خلفه، ناهيك عن صعوبة مشاهدة أدق التفاصيل بسبب وجود عناصر خلف الشاشة، وانعدام الخصوصية لدى العمل على البرامج أو التواصل مع الآخرين.

ابتكار تقني آخر لم يكن عمليا هو هاتف «موتورولا» الذي ينثني بالكامل على يد المستخدم على شكل سوار، وهو غير عملي لأن الشاشة قد تتعرض لمخاطر عديدة خلال السير قد تؤدي إلى حدوث شرخ بها، إلى جانب صعوبة التفاعل مع الهاتف بيد واحدة من دون مشاهدة جميع أجزاء الشاشة بل مجرد الجزء الموجود أمام المستخدم، وكون الهاتف ثقيلا على الرسغ لدى رفعه لمدة طويلة بعض الشيء، الأمر الذي قد ينجم عنه حدوث آلام لمفصل رسغ يد المستخدم ومشكلات صحية عديدة.


مقالات ذات صلة

«إكس» توسّع استخدام «غروك» بترجمة المنشورات وتعديل الصور

تكنولوجيا تدمج الشركة «غروك» داخل وظائف يومية في المنصة وليس فقط بوصفه روبوت محادثة منفصلاً (أ.ف.ب)

«إكس» توسّع استخدام «غروك» بترجمة المنشورات وتعديل الصور

«إكس» تدمج «غروك» في ترجمة المنشورات وتحرير الصور في خطوة توسّع استخدام الذكاء الاصطناعي داخل المنصة وتثير أسئلة حول الدقة.

نسيم رمضان (لندن)
تكنولوجيا طوَّر الباحثون نظاماً يجعل العضلات المخبرية «تتدرّب ذاتياً» عبر انقباض متبادل يزيد قوتها بمرور الوقت (NUS)

روبوت سبّاح بعضلات مخبرية يتدرّب ذاتياً

الروبوت «OstraBot» يعمل بعضلات مخبرية تتدرّب ذاتياً؛ ما يحقِّق سرعةً قياسيةً، ويفتح تطبيقات طبية وبيئية للروبوتات الحيوية المتقدمة.

نسيم رمضان (لندن)
تكنولوجيا تعاني مراكز البيانات من هدر في الأداء بسبب تفاوت غير مرئي بين وحدات التخزين (شاترستوك)

نظام برمجي يعزّز كفاءة مراكز البيانات دون الحاجة لأجهزة جديدة

جامعة «MIT» تطور نظاماً يحسن كفاءة وحدات التخزين بمراكز البيانات عبر موازنة الأحمال وتقليل التفاوت دون الحاجة لأجهزة جديدة.

نسيم رمضان (لندن)
تكنولوجيا التقنية لا تحتاج إلى أجهزة استشعار أو مكونات إلكترونية ما يبسط عملية القياس (جامعة تافتس)

طلاء ذكي يقيس قوة وموقع الصدمات عبر تغيّر اللون

طلاء ذكي يغيّر لونه عند الصدمات لقياس قوتها وموقعها بدقة دون أجهزة استشعار أو مكونات إلكترونية معقدة.

نسيم رمضان (لندن)
تكنولوجيا التحديثات تعكس تحول «كروم» إلى مساحة عمل متكاملة داخل المتصفح (غيتي)

«غوغل» تدعم «كروم» بميزة العرض المقسوم وتبويبات عمودية جديدة

متصفح «كروم» يضيف العرض المقسوم والتبويبات العمودية وأدوات «PDF» لتعزيز الإنتاجية وتنظيم التصفح دون الحاجة إلى تطبيقات خارجية.

نسيم رمضان (لندن)

«إكس» توسّع استخدام «غروك» بترجمة المنشورات وتعديل الصور

تدمج الشركة «غروك» داخل وظائف يومية في المنصة وليس فقط بوصفه روبوت محادثة منفصلاً (أ.ف.ب)
تدمج الشركة «غروك» داخل وظائف يومية في المنصة وليس فقط بوصفه روبوت محادثة منفصلاً (أ.ف.ب)
TT

«إكس» توسّع استخدام «غروك» بترجمة المنشورات وتعديل الصور

تدمج الشركة «غروك» داخل وظائف يومية في المنصة وليس فقط بوصفه روبوت محادثة منفصلاً (أ.ف.ب)
تدمج الشركة «غروك» داخل وظائف يومية في المنصة وليس فقط بوصفه روبوت محادثة منفصلاً (أ.ف.ب)

تسعى منصة «إكس» إلى تقليص أثر حاجز اللغة داخل منصتها، وفي الوقت نفسه توجيه رسالة أوسع بشأن الاتجاه الذي تسلكه منتجات التواصل الاجتماعي اليوم. فقد بدأت الشركة طرح ميزة الترجمة التلقائية للمنشورات، في خطوة تنقل الترجمة من خيار يفعّله المستخدم عند الحاجة إلى خاصية أكثر اندماجاً في تجربة القراءة نفسها.

وفي الوقت ذاته، تضيف «إكس» أدوات جديدة لتحرير الصور في تطبيقها على نظام «آي أو إس»، تشمل الكتابة والرسم وخيار التمويه لإخفاء التفاصيل الحساسة، إلى جانب أداة تحرير مدعومة من «غروك» تتيح للمستخدم تعديل الصور باستخدام أوامر مكتوبة بلغة طبيعية. وحسب ما أعلنته الشركة وما أوردته التقارير عن هذا الطرح، فإن التحديثين يعتمدان على نماذج «غروك» التابعة لشركة «إكس إيه آي».

يثير هذا التوسع أسئلة حول دقة الترجمة وسلامة المعنى واحتمالات إساءة استخدام أدوات تعديل الصور (أ.ف.ب)

الترجمة كطبقة ذكية

تكتسب هذه الخطوة أهمية لأنها تُظهر أن «إكس» لم تعد تتعامل مع الذكاء الاصطناعي بوصفه مساعداً منفصلاً يجلس إلى جانب المنصة، بل بدأت تدمجه مباشرة في أنشطة يومية اعتيادية، مثل قراءة منشور قادم من بلد آخر، أو تجهيز صورة قبل نشرها، أو الاختيار بين الإبقاء على المحتوى بلغته الأصلية أو قراءته مترجماً بشكل تلقائي. وعملياً، قد تجعل ميزة الترجمة الجديدة المحادثات على «إكس» أكثر سلاسة للمستخدمين الذين يصادفون باستمرار منشورات بلغات لا يتقنونها.

وقد أورد موقع «تك كرانش» أن رئيس المنتجات في «إكس»، نيكيتا بير، قال إن الميزة تُطرح على مستوى العالم، وإن المستخدمين يستطيعون إيقاف الترجمة التلقائية للغة معينة من خلال الإعدادات المرتبطة بالمنشور المترجم.

يمثل هذا تطوراً واضحاً مقارنة بآلية الترجمة السابقة لدى «إكس». فما زال مركز المساعدة في المنصة يصف ترجمة المنشورات على أنها عملية يفعّلها المستخدم يدوياً من خلال الضغط على خيار «ترجمة المنشور» الذي يظهر أسفل النص عندما تكون الترجمة متاحة. بمعنى آخر، كان النموذج السابق يتطلب مبادرة من المستخدم. أما النموذج الجديد فيقلل هذا الاحتكاك، ويدفع الترجمة لتصبح أقرب إلى طبقة افتراضية مدمجة في تدفق المحتوى نفسه. وقد يبدو ذلك مجرد تعديل بسيط في الواجهة، لكن مثل هذه القرارات في تصميم المنتج كثيراً ما تكون لها آثار كبيرة على ما يقرأه الناس، وعلى مدى انتشار المنشورات، وعلى الأصوات التي تكتسب حضوراً أوسع عبر الحدود.

تعكس هذه الخطوة توجهاً لجعل الذكاء الاصطناعي جزءاً أساسياً من تجربة الاستخدام داخل المنصة (شاترستوك)

«غروك» يتجاوز المحادثة

بالنسبة إلى «إكس»، فإن توقيت هذه الخطوة له دلالته أيضاً. فالمنصة أمضت جانباً كبيراً من العام الماضي وهي تحاول تعريف موقع «غروك» داخل المنتج بما يتجاوز كونه روبوت محادثة. وتوفر الترجمة التلقائية للشركة حالة استخدام أكثر وضوحاً تتمثل في أن الذكاء الاصطناعي ليس فقط أداة لتوليد الإجابات، بل أيضاً بنية أساسية تساعد على جعل الشبكة أكثر قابلية للفهم بالنسبة إلى جمهور عالمي.

وأشار «تك كرانش» إلى أن بير قال إن جودة الترجمة «تحسنت بشكل كبير خلال الشهرين الماضيين»، ما يوحي بأن «إكس» ترى أن الترجمة أصبحت مجالاً يمكن لـ«غروك» أن يعمل فيه على نطاق واسع داخل جوهر المنتج نفسه.

كما تشير أداة تحرير الصور الجديدة إلى الاتجاه ذاته. فالميزة تُطرح أولاً على نظام «آي أو إس»، مع خيارات تشمل الرسم وإضافة النصوص وتمويه أجزاء من الصورة. كما تتيح للمستخدم أن يطلب من «غروك» تحويل الصورة من خلال أوامر مكتوبة. ومن الأمثلة التي أوردها موقع «تك كرانش» تحويل صورة إلى ما يشبه «لوحة معلقة في متحف». وكانت «إكس» قد قالت إنها تخطط لإتاحة هذه التحديثات أيضاً على نظام «أندرويد».

ترجمة وتحرير ذكي

هذا الطرح يفتح الباب أمام أسئلة مألوفة. فأدوات الترجمة قد توسّع نطاق الوصول، لكنها قد تُفقد المحتوى شيئاً من الدقة أو تسيء فهم النبرة، خصوصاً في المنشورات السياسية أو الثقافية أو تلك المشبعة بالعامية والتعابير المحلية. أما تحرير الصور بالذكاء الاصطناعي، فيدخل بدوره إلى فئة من الأدوات أثارت انتقادات سابقاً. فقد أشار «تك كرانش» إلى أن «إكس» واجهت هذا العام موجة اعتراضات بسبب إساءة استخدام أدوات تعديل الصور، قبل أن تقصر لاحقاً ميزة مرتبطة بتوليد الصور على المستخدمين المشتركين في الخدمة المدفوعة، في حين لم يتضح بعد ما إذا كانت أداة التحرير الجديدة ستخضع للقيد نفسه.

ما تكشفه «إكس» هنا، إذاً، ليس مجرد ميزتين جديدتين لتسهيل الاستخدام، بل فلسفة متكاملة في تطوير المنتج أي جعل الذكاء الاصطناعي غير مرئي إلى الحد الذي يبدو معه جزءاً طبيعياً من المنصة، ولكن في الوقت نفسه قويّاً بما يكفي لإعادة تشكيل كيفية انتقال المحتوى وكيفية تجهيزه قبل النشر. فإذا نجحت الترجمة كما ينبغي، فقد تجعل «إكس» المحادثات أكثر عالمية بشكل افتراضي. أما إذا أخفقت، فقد تذكّر المستخدمين بأن إزالة الاحتكاك ليست دائماً مرادفة للحفاظ على المعنى.


روبوت سبّاح بعضلات مخبرية يتدرّب ذاتياً

طوَّر الباحثون نظاماً يجعل العضلات المخبرية «تتدرّب ذاتياً» عبر انقباض متبادل يزيد قوتها بمرور الوقت (NUS)
طوَّر الباحثون نظاماً يجعل العضلات المخبرية «تتدرّب ذاتياً» عبر انقباض متبادل يزيد قوتها بمرور الوقت (NUS)
TT

روبوت سبّاح بعضلات مخبرية يتدرّب ذاتياً

طوَّر الباحثون نظاماً يجعل العضلات المخبرية «تتدرّب ذاتياً» عبر انقباض متبادل يزيد قوتها بمرور الوقت (NUS)
طوَّر الباحثون نظاماً يجعل العضلات المخبرية «تتدرّب ذاتياً» عبر انقباض متبادل يزيد قوتها بمرور الوقت (NUS)

طوَّر فريق من الباحثين نوعاً جديداً من الروبوتات القادرة على السباحة، لا تعتمد على محركات أو بطاريات تقليدية، بل على عضلات حية مُنَمّاة في المختبر، في خطوة تُعدُّ تقدماً ملحوظاً في مجال الروبوتات الهجينة الحيوية.

الدراسة التي قادها علماء في جامعة سنغافورة الوطنية (NUS) تعالج أحد أبرز القيود التي واجهت هذا المجال لسنوات، والمتمثلة في ضعف القوة التي تولِّدها الأنسجة العضلية الاصطناعية. ومن خلال ابتكار نظام تستطيع فيه العضلات «تدريب نفسها»، تمكَّن الباحثون من تحسين الأداء بشكل كبير، ما أتاح للروبوت مرونة تَحقُّق سرعة قياسية ضمن فئته.

يعتمد الابتكار على تصميم جديد يجمع شريحتين من العضلات الهيكلية المُنَمّاة في المختبر ضمن نظام ميكانيكي مترابط. وبدلاً من الاعتماد على تحفيز كهربائي خارجي أو تدريب يدوي، جرى ترتيب العضلتين بحيث يؤدي انقباض إحداهما إلى شدِّ الأخرى. هذا التفاعل المستمر يخلق حلقة تغذية راجعة ذاتية حيث تنقبض عضلة وتقاوم الأخرى، ثم تنقبض بدورها؛ ما يؤدي إلى نوع من «التمرين الذاتي» الذي يقوِّي الأنسجة مع مرور الوقت.

الروبوت السابح «OstraBot» حقَّق سرعةَ قياسيةَ بلغت 467 مليمتراً في الدقيقة باستخدام هذه العضلات (NUS)

عضلات تتعلم ذاتياً

تعمل هذه الآلية بشكل مستمر خلال المراحل المبكِّرة من تطوُّر العضلات دون الحاجة إلى مصدر طاقة خارجي أو نظام تحكم إضافي. والنتيجة هي نسيج عضلي أكثر نضجاً وقوة، قادر على توليد قوة أعلى مقارنة بالمحاولات السابقة في هذا المجال.

تمَّ تطبيق هذه العضلات المحسَّنة على روبوت سباحة صغير يُعرف باسم «أوسترابوت (OstraBot)»، صُمِّم لمحاكاة أسلوب الحركة لدى بعض أنواع الأسماك. وبفضل نظام الحركة الجديد، تمكَّن الروبوت من الوصول إلى سرعة بلغت 467 مليمتراً في الدقيقة، وهي تُعدُّ الأعلى المُسجَّلة حتى الآن لروبوت هجين حيوي يعتمد على عضلات هيكلية.

تكمن أهمية هذا الإنجاز في أنَّ الروبوتات الهجينة الحيوية التي تجمع بين مكونات بيولوجية حية وهياكل هندسية لطالما عدّت واعدة، لكنها محدودة القدرات. فعلى الرغم من أنَّ العضلات البيولوجية توفِّر مزايا واضحة مثل المرونة والكفاءة والهدوء عند الأحجام الصغيرة، فإنَّ ضعف قدرتها على توليد القوة شكَّل عائقاً أمام استخدامها العملي.

وفي هذا السياق، أوضح الباحثون أن ضعف العضلات المُنَمّاة كان يمثل «عنق زجاجة» حقيقياً. فإذا لم يتمكَّن المُشغِّل الحيوي من توليد قوة كافية، فلن يستطيع الروبوت الحركة بفاعلية، أو أداء مهام مفيدة.

من خلال تجاوز هذا التحدي، يفتح النهج الجديد الباب أمام استخدامات أوسع لهذا النوع من الأنظمة. فالعضلات الأقوى والقادرة على «التدريب الذاتي» قد تُمكِّن من تطوير تطبيقات يصعب تحقيقها باستخدام الروبوتات التقليدية الصلبة.

يحسِّن هذا النهج أداء العضلات الحيوية من دون الحاجة إلى تحفيز خارجي أو أنظمة تحكم معقدة (NUS)

تطبيقات وآفاق مستقبلية

من بين التطبيقات المحتملة الأجهزة الطبية ذات التدخل المحدود، حيث يمكن لروبوتات لين يعمل بالعضلات أن يتحرَّك داخل الجسم البشري بأمان أكبر، مع تقليل خطر إلحاق الضرر بالأنسجة الحساسة. كما أنَّ مكونات هذه الروبوتات الحيوية قد تجعلها أكثر توافقاً مع البيئة البيولوجية.

وفي المجال البيئي، يمكن استخدام هذه الروبوتات الصغيرة والمُوفِّرة للطاقة في مراقبة النظم البيئية الحساسة، حيث تسهم بنيتها اللينة وإمكانية تصنيعها من مواد قابلة للتحلل في تقليل الأثر البيئي طويل الأمد. ومن الرؤى المستقبلية في هذا المجال تطوير روبوتات قابلة للتحلل بالكامل، تتحلل بأمان بعد إتمام مهامها.

يعكس هذا البحث توجهاً أوسع نحو دمج علم الأحياء بالهندسة، حيث تسعى الأنظمة الهجينة الحيوية إلى محاكاة خصائص الكائنات الحية مثل القدرة على التكيُّف، والكفاءة، وإمكانية الإصلاح الذاتي أو الاستفادة منها داخل الآلات. وقد استكشفت أبحاث سابقة استخدام خلايا عضلة القلب التي تنقبض ذاتياً، أو أنظمة يتم التحكم بها عبر خلايا عصبية مزروعة.

لكن دمج مكونات حية في الآلات يطرح تحديات جديدة، إذ إن الأنسجة البيولوجية بطبيعتها متغيرة وحساسة للبيئة، ما يجعل التحكم بها والتنبؤ بسلوكها أكثر صعوبة مقارنة بالأنظمة الميكانيكية التقليدية. كما تظل قضايا المتانة وقابلية التوسُّع وضمان الأداء المستقر محاور بحث مستمرة.

تُسهم هذه الدراسة في معالجة جزء من هذه التحديات، من خلال تحسين قوة وموثوقية العضلات المستخدمة بوصفها مشغلات حيوية، ومن دون إضافة تعقيد عبر أنظمة تدريب أو تحفيز خارجية، كما كانت الحال في المحاولات السابقة. ورغم أنَّ هذه التقنية لا تزال في مرحلة تجريبية، فإنَّ نتائجها تشير إلى أنَّ الروبوتات الهجينة الحيوية تقترب تدريجياً من الاستخدام العملي. فالقدرة على تنمية عضلات أقوى وقادرة على الاستمرار ذاتياً قد تقلل من العقبات الهندسية التي حدَّت من تقدم هذا المجال.

وفي المقابل، تثير هذه التطورات تساؤلات أوسع حول العلاقة المستقبلية بين الأنظمة الحية والآلات، خصوصاً مع ازدياد دمج المكونات البيولوجية داخل الروبوتات، وما قد يرافق ذلك من قضايا أخلاقية وتنظيمية.

في الوقت الراهن، يبقى هذا الإنجاز خطوةً تقنيةً مهمةً، لكنه يعكس أيضاً مساراً واضحاً نحو مستقبل تتحوَّل فيه الروبوتات من أنظمة ميكانيكية بحتة إلى أنظمة تستلهم، بل وتدمج خصائص الكائنات الحية.


نظام برمجي يعزّز كفاءة مراكز البيانات دون الحاجة لأجهزة جديدة

تعاني مراكز البيانات من هدر في الأداء بسبب تفاوت غير مرئي بين وحدات التخزين (شاترستوك)
تعاني مراكز البيانات من هدر في الأداء بسبب تفاوت غير مرئي بين وحدات التخزين (شاترستوك)
TT

نظام برمجي يعزّز كفاءة مراكز البيانات دون الحاجة لأجهزة جديدة

تعاني مراكز البيانات من هدر في الأداء بسبب تفاوت غير مرئي بين وحدات التخزين (شاترستوك)
تعاني مراكز البيانات من هدر في الأداء بسبب تفاوت غير مرئي بين وحدات التخزين (شاترستوك)

طوّر باحثون في جامعة «MIT» نظاماً برمجياً جديداً يهدف إلى تحسين كفاءة مراكز البيانات، عبر الاستفادة من قدرات غير مستغَلّة في أجهزة التخزين، في خطوة قد تقلل الحاجة إلى التوسع المستمر في البنية التحتية عالية التكلفة.

تعتمد مراكز البيانات الحديثة على تجميع أجهزة التخزين، خصوصاً «وحدات التخزين ذات الحالة الصلبة (SSD)»، ضمن شبكات مشتركة، بحيث يمكن لعدة تطبيقات استخدامها في الوقت نفسه. هذه المقاربة تُحسّن من كفاءة الاستخدام نظرياً، لأن التطبيقات لا تحتاج دائماً إلى كامل سعة الجهاز. لكن عملياً، تبقى نسبة كبيرة من هذه السعة غير مستغلة بسبب تفاوت الأداء بين الأجهزة المختلفة.

مشكلة غير مرئية

تكمن المشكلة الأساسية في أن أداء وحدات التخزين لا يكون متساوياً، حتى داخل النظام نفسه؛ فبعض الأجهزة تكون أبطأ من غيرها نتيجة اختلافات في العمر أو مستوى التآكل أو حتى الشركة المصنّعة. وفي بيئة تعتمد على العمل الجماعي، يمكن لجهاز واحد أبطأ أن يحد من الأداء الكلي للنظام. ويوضح جوهر شودري، الباحث الرئيسي في الدراسة، أن هذا التفاوت يجعل من الصعب تحقيق أقصى أداء ممكن، مشيرة إلى أنه «لا يمكن افتراض أن جميع وحدات التخزين ستتصرف بالطريقة نفسها طوال دورة تشغيلها». هذا التحدي لا يظهر بشكل مباشر، لكنه يؤدي إلى فقدان تدريجي في الكفاءة؛ حيث تعمل الأنظمة ضمن حدود أقل من إمكاناتها الفعلية.

النظام يحقق تحسينات كبيرة في الأداء وكفاءة استخدام السعة دون الحاجة إلى أجهزة جديدة (شاترستوك)

ثلاثة مصادر للتفاوت

حدد الباحثون ثلاثة أسباب رئيسية لهذا التفاوت في الأداء. أولها يتعلق بالاختلافات الفيزيائية بين وحدات التخزين، مثل العمر والاستخدام السابق، ما يجعل بعضها أسرع من غيرها. أما السبب الثاني فيرتبط بطريقة عمل هذه الأجهزة نفسها؛ حيث تتداخل عمليات القراءة والكتابة؛ فعند كتابة بيانات جديدة، يحتاج الجهاز إلى حذف بيانات قديمة، وهي عملية قد تؤثر على سرعة القراءة في الوقت نفسه. السبب الثالث هو ما يُعرف بعملية «جمع البيانات غير الضرورية» أو «Garbage Collection»، وهي عملية داخلية تهدف إلى تحرير مساحة تخزين، لكنها تحدث في أوقات غير متوقعة، وقد تؤدي إلى تباطؤ مفاجئ في الأداء.

لمواجهة هذه التحديات، طوّر الباحثون نظاماً أطلقوا عليه اسم «ساندوك (Sandook)»، وهو نظام برمجي لا يتطلب تعديلات في الأجهزة، بل يعمل على إدارة توزيع المهام بين وحدات التخزين بطريقة أكثر ذكاءً.

يعتمد النظام على بنية من مستويين. في المستوى الأول، يوجد متحكم مركزي يقوم بتوزيع المهام بناءً على صورة شاملة لجميع الأجهزة. أما في المستوى الثاني، فهناك متحكمات محلية لكل جهاز، قادرة على التفاعل بسرعة مع التغيرات المفاجئة. هذه البنية تتيح للنظام اتخاذ قرارات استراتيجية على مستوى عام، مع الحفاظ على القدرة على الاستجابة الفورية للمشكلات التي قد تظهر في جهاز معين.

توازن بين التخطيط والاستجابة

من خلال هذا التصميم، يستطيع النظام معالجة أنواع مختلفة من التفاوت في الأداء، سواء تلك التي تحدث بشكل تدريجي (مثل التآكل) أو المفاجئة (مثل عمليات تنظيف البيانات). فعلى سبيل المثال، إذا كان أحد الأجهزة يعاني من بطء مؤقت بسبب عملية داخلية، يمكن للنظام تقليل الضغط عليه مؤقتاً، وتحويل بعض المهام إلى أجهزة أخرى، ثم إعادة توزيع العمل تدريجياً بعد انتهاء المشكلة. كما يقوم النظام بتحليل الأداء التاريخي لكل جهاز، ما يسمح له بالتنبؤ بالحالات التي قد تؤثر على الأداء، والتعامل معها مسبقاً.

عند اختبار النظام على مجموعة من المهام الواقعية، مثل تدريب نماذج الذكاء الاصطناعي وضغط الصور وتشغيل قواعد البيانات، أظهر نتائج لافتة؛ فقد تمكن من تحسين الأداء بنسبة تتراوح بين 12 و94 في المائة مقارنة بالطرق التقليدية، كما زاد من كفاءة استخدام السعة التخزينية بنسبة 23 في المائة. وفي بعض الحالات، وصلت وحدات التخزين إلى نحو 95 في المائة من أقصى أداء نظري لها، وهو مستوى يصعب تحقيقه في الأنظمة التقليدية.

يعتمد الحل على مزيج من التحكم المركزي والاستجابة المحلية لتحسين توزيع الأحمال (شاترستوك)

بديل للتوسع المستمر

تعكس هذه النتائج توجهاً مختلفاً في إدارة مراكز البيانات؛ فبدلاً من إضافة المزيد من الأجهزة لتحسين الأداء، يقترح هذا النهج تحسين استخدام الموارد الحالية. ويشير شودري إلى أن الاعتماد المستمر على إضافة موارد جديدة «ليس مستداماً»، سواء من حيث التكلفة أو التأثير البيئي؛ خصوصاً أن مراكز البيانات تستهلك كميات كبيرة من الطاقة. وبالتالي، فإن تحسين الكفاءة قد يكون بديلاً أكثر استدامة من التوسع المستمر.

تزداد أهمية هذه التطورات مع تزايد الاعتماد على تطبيقات الذكاء الاصطناعي، التي تتطلب كميات هائلة من البيانات وسرعات عالية في المعالجة. في هذا السياق، يمكن لنظام مثل «Sandook» أن يلعب دوراً مهماً في تحسين أداء البنية التحتية دون الحاجة إلى استثمارات إضافية كبيرة. كما أن قدرته على التكيف مع التغيرات في الوقت الحقيقي تجعله مناسباً للبيئات التي تتسم بتقلبات مستمرة في حجم العمل.

نحو بنية أكثر ذكاءً

يمثل هذا العمل جزءاً من اتجاه أوسع نحو تطوير أنظمة برمجية قادرة على إدارة الموارد بكفاءة أعلى، من خلال فهم أعمق لسلوك الأجهزة والتطبيقات. فبدلاً من الاعتماد على افتراضات ثابتة، تعتمد هذه الأنظمة على تحليل مستمر للبيانات واتخاذ قرارات ديناميكية.

يعمل الباحثون حالياً على تطوير النظام ليتوافق مع تقنيات أحدث في وحدات التخزين، تمنح مزيداً من التحكم في كيفية توزيع البيانات. كما يسعون إلى الاستفادة من أنماط العمل المتوقعة في تطبيقات الذكاء الاصطناعي، لتحسين الكفاءة بشكل أكبر.

لا يقدّم هذا النظام مجرد تحسين تقني، بل يعيد طرح سؤال أساسي: هل الحل دائماً في إضافة المزيد من الموارد، أم في استخدام ما لدينا بشكل أفضل؟