مستجدات وآفاق الذكاء الاصطناعي

برامج ونظم وأدوات مفيدة في حياتنا اليومية

برنامج «إنفيديا كانفاس» لإيجاد صور تحاكي الواقع برسومات بسيطة
برنامج «إنفيديا كانفاس» لإيجاد صور تحاكي الواقع برسومات بسيطة
TT

مستجدات وآفاق الذكاء الاصطناعي

برنامج «إنفيديا كانفاس» لإيجاد صور تحاكي الواقع برسومات بسيطة
برنامج «إنفيديا كانفاس» لإيجاد صور تحاكي الواقع برسومات بسيطة

أصبحت تقنيات الذكاء الاصطناعي متداخلة في العديد من جوانب حياتنا اليومية... من المراحل الدراسية العديدة والبرامج والتطبيقات والخدمات التي نستخدمها يومياً، وصولاً إلى الأجهزة والمركبات الذكية.

ونذكر في هذا الموضوع مجموعة من أحدث تقنيات وأخبار الذكاء الاصطناعي المفيدة للكثير من المستخدمين.

أدوات الذكاء الاصطناعي

* شبكات توليدية تنافسية. يمكن استخدام ما يُعرف بـ«الشبكات التوليدية التنافسية (Generative Adversarial Networks GAN)» لفتح آفاق جديدة لاستخدامات الذكاء الاصطناعي. وتُعرّف هذه الشبكات بأنها نوع من إطارات التعلم الآلي المستخدمة لإنشاء بيانات جديدة مشابهة للبيانات التي تم تدريبها عليها. ويمكن تخيل شبكتين للتعلم الآلي تتنافسان مع بعضهما؛ إحداهما تُنشئ بيانات جديدة اسمها «المولِّد (Generator)» والأخرى تحاول تحديد ما إذا كانت هذه البيانات الجديدة حقيقية أم مزيفة اسمها «المُميِّز (Discriminator)». وعملية التدريب هذه مستمرة؛ حيث يحاول «المولِّد» خداع « المُميز» بإنشاء بيانات تبدو حقيقية قدر الإمكان، بينما يحاول «المُميز» تحسين قدرته على اكتشاف البيانات المزيفة. ومع مرور الوقت، تصبح الشبكتان أفضل في مهمتهما، ما يؤدي إلى إنشاء «المولِّد» بيانات واقعية بشكل متزايد.

* منصات للصور الفنية. ويمكن استخدام هذه الفئة من الشبكات لإنشاء صور فنية جديدة بناء على مجموعة من الأساليب الفنية المختلفة.

ومن المنصات الرئيسية «إنفيديا غاوغان (NVIDIA GauGAN)» التي تدعم برنامج NVIDIA Canvas المجاني على الكومبيوترات الشخصية التي تعمل ببطاقات سلسلة «جيفورس آر تي إكس (GeForce RTX)»؛ حيث يستطيع البرنامج تحويل الرسومات البسيطة للمستخدم إلى لوحات فنية مبهرة وواقعية وبشكل مباشر.

ولدى رسم خطوط وأشكال بسيطة واختيار فئة العنصر من الجانب (مثل الأمواج والجبال والمحيطات والنباتات والصخور والغيوم والمياه) واختيار ألوانها، سيفهم النظام أن المستخدم يرغب في رسم وادٍ يمر خلاله نهر (برسم خط بين مثلثات مثلاً)، أو جزيرة مليئة بالنباتات مع ظهور جبال وصخور في الأفق وغيوم في السماء وظهور انعكاسات خيال العناصر المختلفة على المياه، ليتم عرض صورة تحاكي الواقع ببضع نقرات بالفأرة على الشاشة. كما يمكن تغيير النباتات إلى ثلوج إن رغب المستخدم بتغيير الفصل، مع تغيير النظام لأوراق الأشجار لتصبح بنية اللون عوضاً عن الأخضر آلياً، وذلك للدلالة على دخول فصل الشتاء. وتستطيع هذه الشبكات إيجاد صور بعناصر مرتبطة بالطبيعة والمباني والطرق والأشخاص، وغيرها.

ويقدم البرنامج ميزة إيجاد الصور البانورامية التي تحول الصورة إلى بيئة محيطة بالمستخدم، والتي يمكن استخدامها داخل الألعاب الإلكترونية في محرك الألعاب «أنريل إنجين 5 (Unreal Engine 5)» للحصول على خلفيات جديدة لمراحل اللعبة التي يتم تطويرها.

وتم تدريب هذه الشبكات على ملايين الصور الحقيقية لتفهم ترابط العناصر ببعضها وتستخدم ذلك الفهم في إيجاد صور جديدة ومحاكاة ترابط ما يرسمه المستخدم بالبيئة من حول تلك العناصر. ومن شأن هذه التقنية فتح آفاق جديدة لتطوير تطبيقات متقدمة لتقنيات الذكاء الاصطناعي التوليدية لصناع المحتوى الإبداعي لم تكن ممكنة في السابق.

مستجدات الذكاء الاصطناعي

* «آلات» السعودية لتنمية المواهب. في المملكة العربية السعودية؛ حيث أطلقت شركة «آلات (Alat)» وجامعة «كاوست (KAUST)» برنامجاً تدريبياً في الذكاء الاصطناعي لتنمية المواهب السعودية يمتد عبر 8 أسابيع يهدف إلى تأهيل حاملي درجة البكالوريوس (أو الذين أوشكوا على إتمامها) من طلاب العلوم والهندسة السعوديين المتفوقين ليصبحوا رواداً في مجال الذكاء الاصطناعي.

تعاون بين «آلات» وجامعة «كاوست» لتنمية المواهب السعودية في الذكاء الاصطناعي

وسيكتسب المشاركون المعرفة والفهم لمفاهيم وأدوات التعلم العميق داخل الفصول الدراسية، يليها التوجيه عبر الإنترنت وهاكاثون في الأسبوع الأخير. وسيحصل الطلاب كذلك على مهارات متقدمة في مجال الرؤية الحاسوبية، إلى جانب اكتساب الكفاءة في التعامل مع خوارزميات التعلم المعزز مثل البرمجة الديناميكية وسياسة التكرار وأساليب تكرار القيمة.

* «جي بي تي» داخل السيارات. كشفت شركة «أودي» المصنعة للسيارات عن إضافة تكامل ChatGPT مع مساعدها الصوتي على شكل تحديث برمجي خلال شهر يوليو (تموز) الحالي في سياراتها التي تم تصنيعها منذ عام 2021، وذلك لتقديم تحكم صوتي محسن لتشغيل أنظمة المعلومات والترفيه والملاحة وتكييف الهواء، مع إمكانية طرح أسئلة حول المعلومات العامة والحصول على الردود الذكية.

وتهدف هذه العملية إلى زيادة أمن القيادة بسبب عدم الحاجة إلى النظر بعيداً عن الطريق أثناء القيادة للحصول على معلومة ما. هذا، وسيتم حذف جميع الأسئلة والإجابات بعد معالجتها من السيارة، ولا يمكن لـChatGPT الوصول إلى أي بيانات للسيارة، وذلك بهدف ضمان خصوصية بيانات المستخدمين. كما سيتم إطلاق تحديث آخر يسمح للسائق بطرح أسئلة متعلقة بالسيارة، مثل السؤال عن ضغط الإطارات، وغير ذلك من المعلومات المفيدة الأخرى.

«قلادة الأصدقاء» لتلخيص المحادثات وتقديم الاقتراحات وفقاً للمجريات اليومية

قلادة ومساعد ذكي

* «قلادة الأصدقاء». أعلنت شركة Based Hardware عن قلادة «الأصدقاء (Friends)» التي يمكن تعليقها حول رقبة المستخدم بدعم لتقنيات الذكاء الاصطناعي عبر الترابط مع هاتف المستخدم من خلال تطبيق خاص. وتقوم هذه القلادة بالتقاط الأصوات وتسجيل المحادثات وتحويلها إلى نصوص يمكن تلخيصها وقراءتها لاحقاً. ويمكن استخدام هذه القلادة للطلاب والموظفين الذين يرغبون في تدوين الملاحظات، إلى جانب القدرة على استخدامها لمن يعانون من نسيان المحادثات.

ويمكن السماح للقلادة بالاستماع إلى المجريات اليومية للمستخدم وتقديم الاقتراحات له، مثل سماعها أنه يرغب شراء هدية لأحد الأقارب بمناسبة عيد ميلاده، لتقدم له بعض المقترحات وتضيف تاريخ الميلاد إلى جدول مواعيده بشكل آلي، وغيرها من الاستخدامات الأخرى. وتحتوي القلادة على ميكروفون وذاكرة مدمجة وتدعم الترابط مع شبكات «واي فاي» اللاسلكية وتقدم عمر بطارية يصل إلى 6 أيام، ويبلغ سعرها 69 دولاراً فقط.

تلخيص وشرح وترجمة صفحات المواقع في متصفح «أوبيرا»

* المساعد الذكي «آريا». وأضاف متصفح «أوبيرا (Opera)» القدرة على توليد الوسائط المتعددة بالذكاء الاصطناعي في الإصدار Opera One R2 على الكومبيوترات الشخصية مباشرة من الشريط الجانبي للمتصفح عبر المساعد الذكي «آريا (Aria)» وشرح المقالات آلياً وتوليد الصوتيات والصور وطرح أسئلة مرتبطة بمحتوى الصفحة التي يتم تصفحها وترجمته أو تلخيصه.



ملابس تراقب صحتك... ألياف كمبيوتر مرنة داخل الأقمشة لجمع وتحليل البيانات

يمكن استخدام هذه التكنولوجيا في مجالات متنوعة بما في ذلك اللياقة البدنية والرعاية الصحية والعمليات العسكرية وحتى في البيئات القاسية (MIT)
يمكن استخدام هذه التكنولوجيا في مجالات متنوعة بما في ذلك اللياقة البدنية والرعاية الصحية والعمليات العسكرية وحتى في البيئات القاسية (MIT)
TT

ملابس تراقب صحتك... ألياف كمبيوتر مرنة داخل الأقمشة لجمع وتحليل البيانات

يمكن استخدام هذه التكنولوجيا في مجالات متنوعة بما في ذلك اللياقة البدنية والرعاية الصحية والعمليات العسكرية وحتى في البيئات القاسية (MIT)
يمكن استخدام هذه التكنولوجيا في مجالات متنوعة بما في ذلك اللياقة البدنية والرعاية الصحية والعمليات العسكرية وحتى في البيئات القاسية (MIT)

تخيل عالَماً تكون فيه ملابسك قادرة على فعل أكثر من مجرد تدفئتك أو إضفاء لمسة أنيقة على مظهرك. ماذا لو كانت قادرة على مراقبة صحتك، وتتبع نشاطك البدني، وحتى تنبيهك إلى المخاطر المحتملة، كل ذلك في الوقت الفعلي؟

هذا الرؤية المستقبلية أصبحت أقرب إلى الواقع بفضل بحث رائد من معهد «ماساتشوستس للتكنولوجيا» (MIT). طور فريق العلماء جهاز كمبيوتر مستقل وبرمجي مدمج داخل ألياف مرنة، ما يمهد الطريق لأقمشة ذكية يمكن أن تحدث ثورة في كيفية التفاعل مع التكنولوجيا ومراقبة الصحة.

على عكس الأجهزة القابلة للارتداء التقليدية كالساعات الذكية أو أجهزة تتبع اللياقة البدنية التي تقتصر على نقطة واحدة في الجسم، يتم نسج ألياف الكمبيوتر هذه مباشرة في الملابس. وهذا يسمح لها بتغطية مساحات أكبر من الجسم، مما يوفر فهماً أكثر شمولاً لفسيولوجيا الإنسان. كما أن هذه الألياف، التي تكاد تكون غير محسوسة لمن يرتديها، قابلة للغسل ما يجعلها عملية للاستخدام اليومي.

الألياف مصنوعة من مواد مرنة قابلة للتمدد بأكثر من 60 % دون فقدان الوظائف كما أنها قابلة للغسل (MIT)

ما دور الألياف المرنة؟

في قلب هذا الابتكار توجد ألياف مرنة واحدة تحتوي على جميع مكونات الكمبيوتر، منها أجهزة استشعار ووحدة تحكم دقيقة وذاكرة رقمية ووحدات «بلوتوث» وأنظمة اتصالات بصرية وحتى بطارية. يتيح هذا التصميم المدمج للألياف أليافاً مرنة واحدة تحتوي على جميع مكونات الكمبيوتر ونقلها بسلاسة. في التجارب، قام الباحثون بتضمين 4 من هذه الألياف في قميص وسروال، ووضعوها على طول كل طرف. قامت كل واحدة من الألياف بتشغيل نموذج تعلم آلي مستقل تم تدريبه على تمارين محددة مثل القرفصاء والاندفاع والـ«بلانك». بينما حققت الألياف الفردية دقة تبلغ نحو 70 في المائة، ارتفعت دقتها الجماعية إلى ما يقرب من 95 في المائة عندما سمح لها بالتواصل بعضها مع بعض.

يقول يوئيل فينك، أستاذ علوم وهندسة المواد في معهد «ماساتشوستس للتكنولوجيا» والمؤلف الرئيسي للدراسة أن أجسادنا تبث غيغابايتات من البيانات كل ثانية عبر الجلد، كالحرارة والصوت والإشارات الكيميائية الحيوية والإمكانات الكهربائية والضوء. تحمل جميعها معلومات قيمة عن صحتنا وأنشطتنا. لسوء الحظ، يتم فقدان معظم هذه البيانات في الملابس التي نرتديها. يضيف: «ماذا لو استطعنا تعليم ملابسنا على التقاط هذه المعلومات وتحليلها ونقلها؟».

اختبار عملي

هذه الرؤية يتم اختبارها بالفعل في واحدة من أقسى البيئات على وجه الأرض. في مهمة قادمة إلى القطب الشمالي، سيتمكن أفراد من الجيش والبحرية الأميركية من ارتداء قمصان تحتية مدمجة مع ألياف الكمبيوتر هذه أثناء عبورهم مسافة 1000 كيلومتر في درجات حرارة تصل إلى -40 درجة فهرنهايت. تهدف المهمة، التي تحمل اسم «ماسك أوكس II» إلى توفير رؤى في الوقت الفعلي حول صحة ونشاط المشاركين، مما يساعد على منع الإصابات وتحسين السلامة في الظروف القاسية.

ويضيف فينك: «في المستقبل غير البعيد، ستسمح ألياف الكمبيوتر بتشغيل التطبيقات والوصول إلى خدمات الرعاية الصحية مباشرة من خلال ملابسنا. نحن متحمسون لرؤية هذا المستقبل يتشكل من خلال تعاوننا مع الجيش الأميركي والبحرية».

الألياف المرنة داخل الأقمشة تحتوي على جميع مكونات الكمبيوتر ما يجعلها قادرة على جمع البيانات وتحليلها ونقلها (MIT)

عقد من الابتكار

يعتمد تطوير ألياف الكمبيوتر على أكثر من عقد من البحث في مختبر «Fibers@MIT» التابع لمعهد «ماساتشوستس للتكنولوجيا». شملت الاكتشافات السابقة تضمين أجهزة أشباه الموصلات والصمامات الضوئية وأجهزة الاستشعار في الألياف. ومع ذلك، واجه الفريق تحديات كبيرة في زيادة تعقيد هذه الأجهزة مع الحفاظ على المرونة والمرونة اللازمة للأقمشة القابلة للارتداء.

كان أحد التحديات الرئيسية هو عدم التطابق الهندسي بين الشكل الأسطواني للألياف والتصميم المسطح للرقائق الدقيقة التقليدية. للتغلب على ذلك، طور الباحثون تقنية جديدة تسمى تصميم «ماكي»، تستخدم لوحة توصيل مرنة لتحويل التصميم الثنائي الأبعاد للأجهزة الدقيقة إلى شكل أسطواني ثلاثي الأبعاد. سمح هذا الابتكار بتضمين عناصر حوسبة متقدمة، مثل وحدات التحكم الدقيقة وأجهزة استشعار «البلوتوث»، في الألياف. كما قام الفريق بالتحول إلى مادة لدنة حرارية أكثر مرونة، مما جعل الألياف قابلة للتمدد بأكثر من 60 في المائة دون فقدان الوظائف. سمحت هذه المادة، جنباً إلى جنب مع عملية السحب الحراري التي طورتها مجموعة «Fibers@MIT»، بإنشاء ألياف قابلة للغسل في الغسالة يمكن دمجها بسلاسة في الملابس اليومية.

من المختبر إلى العالم الحقيقي

تمتد التطبيقات المحتملة لهذه التكنولوجيا إلى ما هو أبعد من تتبع اللياقة البدنية. من خلال تضمين ألياف كمبيوتر متعددة في قطعة ملابس واحدة، أنشأ الباحثون شبكة نسيجية قادرة على إجراء حسابات معقدة. على سبيل المثال، يمكن للألياف الموجودة في أكمام القميص والسروال التواصل بعضها مع بعض، مما يعزز قدرتها على التعرف على الأنشطة وتحليلها.

يشرح فينك أنه عندما تعمل الألياف الموجودة على أطراف مختلفة بشكل جماعي، تصل دقتها في تحديد الأنشطة إلى ما يقرب من 95 في المائة. وهذا يظهر قوة الحوسبة الموزعة داخل قطعة الملابس، حيث تعمل الألياف معاً دون الحاجة إلى أسلاك أو اتصالات خارجية. في المستقبل، يهدف الفريق إلى تضمين أجهزة دقيقة إضافية في الألياف، مما يعزز قدراتها بشكل أكبر. كما يستكشفون استخدام هذه الأقمشة الذكية في بيئات أخرى عالية المخاطر، مثل الرعاية الصحية والاستجابة للكوارث.

يمكن للألياف الذكية التواصل بعضها مع بعض داخل قطعة الملابس مما يخلق شبكة نسيجية قادرة على إجراء حسابات معقدة (MIT)

الطريق إلى الأمام

لا يزال التقاء النسيج والحوسبة وتعلم الآلة في مراحله الأولى، لكن الإمكانيات هائلة. بينما يواصل فينك وفريقه دفع حدود ما هو ممكن، فإنهم أيضاً يلهمون الجيل القادم من المبتكرين. من خلال دورة في معهد «ماساتشوستس للتكنولوجيا» بعنوان «الأقمشة الحاسوبية»، يتم تدريسها بالتعاون مع مدرسة «رود آيلاند» للتصميم، يستكشف الطلاب مستقبل الأقمشة الذكية وإمكاناتها في تحويل الصناعات.

يمثل هذا البحث خطوة كبيرة نحو مستقبل تكون فيه ملابسنا ليست مجرد قطع سلبية، بل عنصر فاعل في صحتنا وسلامتنا. يرى هؤلاء العلماء أن التقاء الألياف والأقمشة التقليدية مع الحوسبة وتعلم الآلة قد بدأ للتو.