هل يرث الإنسان «تحيزات» الذكاء الاصطناعي؟

مخاوف من تأثيراتها السلبية البالغة على القرارات البشرية

تستخدم العديد من المجالات الآن أدوات الذكاء الاصطناعي لدعم القرارات البشرية
تستخدم العديد من المجالات الآن أدوات الذكاء الاصطناعي لدعم القرارات البشرية
TT

هل يرث الإنسان «تحيزات» الذكاء الاصطناعي؟

تستخدم العديد من المجالات الآن أدوات الذكاء الاصطناعي لدعم القرارات البشرية
تستخدم العديد من المجالات الآن أدوات الذكاء الاصطناعي لدعم القرارات البشرية

رفعت النتائج المذهلة التي حققتها أنظمة الذكاء الاصطناعي مؤخراً، وقدرتها على الدخول في حوارات ممتدة مع البشر، من سقف توقعاتنا للأدوار التي يمكن أن تلعبها في حياتنا في المستقبل القريب. ويقوم كثير من المجالات المهنية الآن بتطبيق أدوات تعتمد على الذكاء الاصطناعي؛ لدعم عملية صنع القرار لدى المتخصصين، وتقليل الأخطاء المحتمل ارتكابها. ومع ذلك، ينبغي معرفة أن هذه التكنولوجيا لا تخلو من المخاطر؛ بسبب احتمالات «التحيز» التي بدأت تظهر ضمن نتائجها يوماً بعد آخر.

أخطاء تولِّد أخطاء

يجب الأخذ في الاعتبار أن البيانات المستخدمة لتدريب نماذج الذكاء الاصطناعي تعكس قرارات بشرية؛ فإذا كانت هذه البيانات تتضمن أنماطاً من الأخطاء المنهجية، فسوف تتعلم خوارزميات الذكاء الاصطناعي هذه الأخطاء وتعيد إنتاجها مجدداً.

ويشير كثير من الأدلة العلمية، بالفعل، إلى أن أنظمة الذكاء الاصطناعي ترث التحيزات البشرية. غير أن الجديد علميّاً هو ما توصلت إليه نتائج الدراسة المنشورة في دورية «ساينتفيك روبوتس» في 3 أكتوبر (تشرين الأول)، من أن التأثير المعاكس قد يحدث، أي أن البشر أيضاً يرثون تحيزات الذكاء الاصطناعي، وهو ما يعني أن تلك التقنيات لن ترث تحيزاتها من البيانات البشرية فحسب، بل يمكن للبشر أن يرثوا تلك التحيزات مجدداً، وبالتالي زيادة خطر الوقوع في حلقة مفرغة لا تنتهي.

وتقول الباحثة الأولى المشاركة في الدراسة، لوسيا فيسنتي، من قسم علم النفس بجامعة ديوستو الإسبانية: «هناك قلق كبير بشأن احتمال قيام الذكاء الاصطناعي بنشر تلك التحيزات في القرارات البشرية». وأضافت لـ«الشرق الأوسط»: «يمكن لمجموعات البيانات المستخدمة لتدريب هذه النماذج أن تخفي أنماطاً من الأخطاء المنهجية وأوجه عدم المساواة، بحيث يتعلم الذكاء الاصطناعي، في كثير من الأحيان، الأخطاء البشرية ويعيد إنتاجها، كما يمكن للبشر توليد تلك التحيزات حتى بعد مرور بعض الوقت على انتهاء التفاعل مع هذه النظم».

وفي سلسلة تجارب ثلاث أجراها باحثو الدراسة، أجرى متطوعون تشخيصاً طبيّاً (أظهر خطأ منهجيّاً) بمساعدة نظام ذكاء اصطناعي متحيز، في حين لم تحصل مجموعة أخرى ضابطة على أي مساعدة. لقد كانت مهمة التشخيص الطبي بواسطة الذكاء الاصطناعي وهمية. كانت الإعدادات بأكملها عبارة عن محاكاة لتجنب التدخل عند الحاجة لذلك.

وكشفت النتائج أن الأطباء ارتكبوا بمساعدة النماذج التقنية المتحيزة، الأخطاء نفسها التي ارتكبها الذكاء الاصطناعي، في حين لم ترتكب المجموعة الضابطة هذه الأخطاء، وهو ما يعني أن توصيات الذكاء الاصطناعي أثرت على قرارات الأطباء.

تحيز موروث

ومع ذلك، تبقى النتيجة الأكثر أهمية أنه بعد انتهاء عمليات التفاعل مع نظام الذكاء الاصطناعي، استمر هؤلاء الأطباء في محاكاة خطئه المنهجي، حتى عندما تحولوا إلى أداء مهمة التشخيص دون مساعدته. بمعنى آخر، إن الأطباء الذين تلقوا المساعدة أولاً من الذكاء الاصطناعي المتحيز كرروا تحيزهم في سياق آخر جديد من دون هذا الدعم، وبالتالي أظهروا ما يطلق عليه علميّاً «تحيزاً موروثاً». في حين لم تتم ملاحظة هذا التأثير بالنسبة لأطباء المجموعة الضابطة، الذين قاموا بالمهمة دون مساعدة الذكاء الاصطناعي منذ البداية.

وتقول الباحثة المشاركة في الدراسة، الدكتورة هيلينا ماتوتي، من قسم علم النفس بجامعة ديوستو الإسبانية: «توضح هذه النتائج أن المعلومات المتحيزة بواسطة نموذج الذكاء الاصطناعي يمكن أن يكون لها تأثير سلبي دائم على القرارات البشرية». وأضافت لـ«الشرق الأوسط»: «هذا يعني أن الذكاء الاصطناعي لن يرث تحيزاته من البيانات البشرية فحسب، بل يمكن للأشخاص أن يرثوا تلك التحيزات منه، وهو ما ينذر بخطر وقوع البشر في فخ حلقة خطيرة من الأخطاء الممنهجة».

ويشير اكتشاف إمكانية توريث تأثير تحيزات الذكاء الاصطناعي إلى الحاجة لمزيد من الأبحاث النفسية ودراسات متعددة التخصصات حول عمليات التفاعل بين الذكاء الاصطناعي والإنسان. علاوة على ذلك، هناك حاجة إلى التنظيم القائم على الأدلة العلمية؛ لضمان «الوصول إلى تقنيات ذكاء اصطناعي عادلة وأخلاقية»، مع الأخذ في الاعتبار الجوانب النفسية للأنشطة التي ترتكز على التعاون بينه وبين البشر، وليس الميزات التقنية له فقط.

وعن إمكانية تفادي تلك الأخطاء، قالت ماتوتي: «من الضروري تحقيق فهم أفضل لكيفية بناء نماذج الذكاء الاصطناعي للتوقعات والنتائج، والأهم من ذلك نشر المستويات الفعلية لكل من الدقة والأخطاء في تلك النماذج».

وهو ما علقت عليه فيسنتي بالقول: «يمكن لزيادة المعرفة بأخطاء الذكاء الاصطناعي أن تقلل من ثقة الناس المفرطة في تلك النماذج، وربما يمكنهم اكتشاف تحيزاته ومواجهتها مبكراً». وأضافت: «يجب أن يحصل المتخصصون الذين يتعاونون مع الذكاء الاصطناعي على التدريب والوقت اللازمين لاكتشاف أخطائه، وكذلك التقييم الصحيح للنتائج والإجراءات المتولدة عنه عندما يكونون في شك منها».

وتفضل فيسنتي بدلاً من تنبيه البشر للأخطاء المحتملة للذكاء الاصطناعي أن «يتم تنفيذ تلك المهام من قِبل البشر، مع تنبيه نظم الذكاء الاصطناعي للأخطاء المحتملة، ومن ثم تدريبه على تلافيها».



ألياف طبيعية تعزز كفاءة تقنيات تحلية المياه بتكلفة منخفضة

الألياف الطبيعية المستخلصة من مصادر نباتية وحيوانية تُعتبر بديلاً منخفض التكلفة وقابلًا للتحلل الحيوي (الدكتور محمد عجيزة)
الألياف الطبيعية المستخلصة من مصادر نباتية وحيوانية تُعتبر بديلاً منخفض التكلفة وقابلًا للتحلل الحيوي (الدكتور محمد عجيزة)
TT

ألياف طبيعية تعزز كفاءة تقنيات تحلية المياه بتكلفة منخفضة

الألياف الطبيعية المستخلصة من مصادر نباتية وحيوانية تُعتبر بديلاً منخفض التكلفة وقابلًا للتحلل الحيوي (الدكتور محمد عجيزة)
الألياف الطبيعية المستخلصة من مصادر نباتية وحيوانية تُعتبر بديلاً منخفض التكلفة وقابلًا للتحلل الحيوي (الدكتور محمد عجيزة)

تُشكل ندرة المياه العذبة تحدياً عالمياً زائداً، خصوصاً في المناطق الجافة التي تشهد استنزافاً سريعاً لمواردها المحدودة. كما يزيد النمو السكاني والتطور الاقتصادي من حدة المشكلة، حيث يرفعان الطلب على المياه لأغراض الشرب والزراعة والصناعة؛ مما يهدد الصحة العامة والأمن الغذائي.

وتعتمد الطرق التقليدية لتحلية المياه على الطاقة بشكل مكثف ولها آثار بيئية سلبية، بينما تعد تقنيات تحلية المياه بالطاقة الشمسية حلاً واعداً لمعالجة ندرة المياه والعمل المناخي، حيث تستفيد من الطاقة الشمسية المتجددة. وعلى الرغم من أن أنظمة «المقطرات» الشمسية لتحلية المياه تعد طريقة مستدامة، فإنها تواجه تحديات مثل الكفاءة المنخفضة التي تتراوح بين 30 و40 في المائة، ومعدلات إنتاج منخفضة للمياه العذبة، بالإضافة إلى التلوث البيئي الناجم عن استخدام مواد تقليدية، مثل المواد ذات التغير الطوري.

ألياف طبيعية

واستعرضت دراسة مرجعية أجراها باحثون مصريون، إمكانية استخدام الألياف الطبيعية بوصفها وسيلة مستدامة لتعزيز أداء الأنظمة الشمسية لتحلية المياه. وتتميز الألياف الطبيعية، المستخلصة من مصادر نباتية وحيوانية متاحة في المناطق النائية، بكونها بديلاً منخفض التكلفة، وقابلة للتحلل الحيوي، ومتعددة الاستخدامات.

ووفق النتائج المنشورة بعدد نوفمبر (تشرين الثاني) بدورية (Solar Energy)، يمكن للألياف الطبيعية مثل القطن، وقش الأرز، وألياف شجرة الموز، ونبات السيزال، وقش الخيزران، تحسين الأداء من خلال توفير الهيكل المسامي من أجل ترشيح المياه، وإزالة الشوائب، وتعزيز نقل الحرارة.

يقول الدكتور محمد عجيزة، الباحث الرئيسي للدراسة بقسم الهندسة الميكانيكية في جامعة كفر الشيخ، إن الألياف الطبيعية توفر حلاً مستداماً لتحسين كفاءة تحلية المياه بالطاقة الشمسية مع تقليل الأثر البيئي، لأنها تتميز بالتحلل البيولوجي، ما يجعلها خياراً جذاباً لتعزيز كفاءة الأنظمة الشمسية في المناطق التي تفتقر إلى الموارد.

وأضاف لـ«الشرق الأوسط» أن الألياف الطبيعية توفر امتصاصاً عالياً للإشعاع الشمسي؛ مما يُحسّن الاحتفاظ بالحرارة ويزيد معدلات التبخر، كما تعزز الكفاءة الحرارية والعزل وتقلل الفاقد الحراري؛ مما يزيد من كفاءة التكثيف بفضل مساحتها السطحية الكبيرة، فيما تُسهّل خصائصها نقل المقطر الشمسي، وتوزيعه في المناطق النائية، حيث تقلل من الوزن الإجمالي له.

تقنيات تحلية المياه بالطاقة الشمسية تعد حلا ًواعداً لمعالجة ندرة المياه والعمل المناخي (جامعة واترلو)

تقييم الأداء

أثبتت الدراسة أن الألياف الطبيعية تتمتع بقدرة استثنائية على امتصاص المياه تصل إلى 234 في المائة، بالإضافة إلى خصائصها الحرارية المميزة؛ مما يتيح استخدامها بوصفها مواد عازلة أو ممتصة أو موصلة للحرارة في الأنظمة الشمسية. ويسهم ذلك في تحسين عمليات التبخير والتكثيف. وتعمل هذه الألياف على تعزيز نقل الحرارة وتقليل فقد الطاقة؛ مما يؤدي إلى تحسين الكفاءة بنسبة 15 في المائة. كما وجد الباحثون أن هذه الألياف أثبتت قدرتها على زيادة إنتاجية المياه العذبة بشكل ملحوظ، حيث حققت زيادة تصل إلى 123.5 في المائة مع قشور الجوز الأسود، و126.67 في المائة مع مزيج من ألياف النباتات التي تنمو في البرك والمستنقعات وألياف السيزال.

وبالمقارنة مع المقطرات التقليدية، حققت بعض الألياف زيادة ملحوظة في إنتاج المياه العذبة، مثل نشارة الخشب وقش الأرز (62 في المائة)، واللوف الأسود (77.62 في المائة)، وألياف السيزال (102.7 في المائة)، والقماش القطني (53.12 في المائة)، وألياف النخيل (44.50 في المائة)، وألياف الكتان (39.6 في المائة).

وحددت الدراسة أبرز مميزات التوسع في استخدام الألياف الطبيعية في تقنيات تحلية المياه بالطاقة الشمسية، مثل وفرة الموارد الشمسية والمساحات الواسعة لتركيب الأنظمة، بالإضافة لكون الألياف خياراً مستداماً. كما تدعم زيادة استنزاف الموارد المائية العالمية، ونمو السكان، وزيادة الوعي بتغير المناخ الحاجة الملحة لهذه التكنولوجيا.

في المقابل، أشار الباحثون إلى تحديات تواجه هذه التقنيات، منها قلة الاستثمارات في الطاقة المتجددة، والوعي المحدود بفوائد أنظمة التحلية الشمسية، بالإضافة إلى قلة الانتشار والعوائق التجارية مقارنة بالتقنيات التقليدية، والاختلافات في سياسات الطاقة بين الدول، ما يؤثر على إمكانية توسيع نطاق استخدامها.

وأوصى الباحثون بإجراء مزيد من الأبحاث لتحسين تركيبات الألياف الطبيعية، واستكشاف بدائل قابلة للتحلل الحيوي لتقليل الأثر البيئي. وأكدوا أهمية إجراء تقييمات شاملة لتقنيات التحلية الشمسية لتحقيق أقصى تأثير ممكن وتلبية الاحتياجات الزائدة للمياه بشكل مستدام؛ مما يسهم في دعم الأمن المائي، وتعزيز القدرة على التكيف مع التغيرات المناخية.