أقمار اصطناعية يابانية من الخشب

لتأمين بيئة فضائية أقل تلوثاً

نموذج اولي بقمؤ اصطناعي مكعب من الخشب
نموذج اولي بقمؤ اصطناعي مكعب من الخشب
TT

أقمار اصطناعية يابانية من الخشب

نموذج اولي بقمؤ اصطناعي مكعب من الخشب
نموذج اولي بقمؤ اصطناعي مكعب من الخشب

هناك ما يقرب من 10 آلاف قمر اصطناعي يدور حول الأرض، معظمها مصنوع من الألمنيوم. وقد كان هذا المعدن هو المادة المستخدمة في تصميم الطيران لسنوات كثيرة؛ لأنه خفيف الوزن ومتوفر بكثرة، ويمكن دمجه مع معادن أخرى ليصبح متيناً بشكل لا يصدق.

بيئة فضائية ملوثة

ولكن هذه التصاميم تُشكل مشكلة بيئية، إذ وعندما تحترق المركبات الفضائية المصنوعة من الألمنيوم في الغلاف الجوي، فإنها تترك وراءها دقائق صغيرة يمكن أن تلحق الضرر بطبقة الأوزون للأرض.

وبحلول عام 2030، يُتوقع أن يكون هناك أكثر من 60 ألف قمر اصطناعي جديد في المدار، سيكون الكثير منها عبارة عن أقمار اصطناعية ذات مدار أرضي منخفض تعمل لمدة خمس سنوات تقريباً قبل أن تتبخر عند العودة إلى الغلاف الجوي.

لذا بدأ العلماء يشعرون بالتوتر، ففي نهاية المطاف، هناك سبب وراء تسمية طبقة الأوزون بـ«الدرع الشمسية الطبيعية في العالم»؛ إذ ومن دونها، سنتعرض جميعاً لمستويات خطيرة من الأشعة فوق البنفسجية.

أقمار يابانية من الخشب

لأن هناك أملاً ضئيلاً في إبطاء انتشار الأقمار الاصطناعية، فسيكون من المستحيل تقريباً أن نبعد أنفسنا عن هذه المركبات الفضائية التي تجعل حياتنا الحديثة ذات التقنية العالية ممكنة، ولكن ماذا لو صنعنا الأقمار الاصطناعية من الخشب بدلاً من المعدن؟

هذه هي الفكرة التي اقترحها فريق من الباحثين من جامعة كيوتو اليابانية، فقد صمموا قمراً اصطناعياً خشبياً صغيراً، يعتقدون أنه يمكن أن يكون بديلاً صديقاً للبيئة أكثر من الأقمار الاصطناعية المصنوعة من الألمنيوم المستخدمة اليوم. وهم يخططون لوضع واحد في المدار في وقت لاحق من هذا العام. ولكن يُطرح السؤال التالي: هل يبدو الخشب منافساً واضحاً لمواد المركبات الفضائية أم أنه على العكس من ذلك يبدو خطيراً تماماً؟ لأنه يتعرض للاشتعال والتكسر، وحتى للتآكل.

وقد صرح كوجي موراتا، الباحث في جامعة كيوتو الذي يقود المبادرة، لوسائل إعلام أميركية: «عندما يستخدم الخشب على الأرض، فإنه يواجه مشاكل الاحتراق والتآكل والتشوه، لكن في الفضاء لا يواجه هذه المشاكل؛ إذ لا يوجد أكسجين في الفضاء، لذا فإنه لا يحترق، ولا تعيش في الفضاء كائنات حية، لذا فإنه لا يتآكل».

بدأ موراتا وفريقه مشروع «LignoStella Space Wood» في عام 2020، بالشراكة مع شركة بناء تدعى «ساميتومو فوريستري» في البحث عن أفضل الأخشاب لإرسالها إلى الفضاء، وقرروا إجراء اختبار على ثلاثة أنواع: خشب بتولا إيرمان، والكرز الياباني، ونبات الماغنوليا.

اختبارات في محطة الفضاء

وفي عام 2021، وصلت عينات الخشب إلى محطة الفضاء الدولية، حيث أمضت 290 يوماً في وحدة التجارب اليابانية «كيبو»، وتعرضت لدرجات حرارة شديدة، و«أشعة كونية شديدة ودقائق شمسية خطيرة».

وقال موراتا: «لقد أذهلتنا قدرة الأخشاب على تحمل هذه الظروف». وعلى الرغم من قضاء ما يقرب من عام في ظروف الفضاء القاسية، لم تظهر عينات الخشب أي علامات للتلف... لا تكسير، ولا تقشير، ولا خدش. ويقول الفريق إن من المحتمل استخدام خشب الماغنوليا للقمر الاصطناعي المقترح في وقت لاحق من هذا العام، حيث إن تركيبته الفريدة تجعل العمل معه أسهل وأكثر صلابة بشكل خاص.

نموذج أولي مكعب

ومن المتوقع إطلاق النموذج الأولي «LignoSat2» هذا الصيف في عملية مشتركة بين «وكالة ناسا» و«وكالة الفضاء اليابانية JAXA». وسيكون القمر على شكل مكعب، وبحجم فنجان القهوة تقريباً.

لماذا هذا الحجم الصغير جدا؟ إنه ما يُعرف باسم «CubeSat»، وهو نوع من الأقمار الاصطناعية النانوية المعيارية التي تتميز بتكلفة معقولة في التصميم والتشغيل، ما يجعلها مثالية للمؤسسات البحثية والشركات الصغيرة التي تتطلع إلى إرسال شيء ما إلى المدار. سيكون للمكعب غلاف خشبي، ولكنه سيحتوي أيضاً على كميات صغيرة من البلاستيك والسيليكون، بالإضافة إلى وجود شبه موصل ورقاقة للاتصال بالأرض. وسيقوم الباحثون بمراقبته في المدار لمدة ستة أشهر، ومراقبة رد فعله على التغيرات في درجات الحرارة، ومراقبة القدرات الوقائية له، قبل أن يحترق في الغلاف الجوي للأرض.

يقول موراتا: «يدور القمر الاصطناعي حول الأرض، وتحدث هذه الاختلافات الهائلة في درجات الحرارة خلال 90 دقيقة... نحن لا نعرف إلى أي مدى يمكن للقمر الاصطناعي أن يتحمل هذه الدورة المكثفة والمتكررة من اختلاف درجات الحرارة، لذلك يجب التحقيق في هذا الأمر».

منزل خشبي على القمر

يمكن أن يفتح «LignoSat2» الباب أمام تطبيقات أخرى للخشب في الفضاء. نشأت فكرة المشروع في الأصل من مسألة ما إذا كان المجتمع البشري الذي يعيش في الفضاء يمكنه زراعة الأشجار لاستخدامها بوصفها مورداً متجدداً لبناء الأشياء.

وكان رائد الفضاء والمهندس الياباني تاكاو دوي تواصل مع موراتا، وطرح عليه فكرة مذهلة تتمثل في بناء منزل خشبي على القمر. لكن موراتا قال: «قبل بناء منزل على القمر، نحتاج إلى التحقق مما إذا كان الخشب مادة يمكن استخدامها في الفضاء».

ومن هنا ولدت فكرة القمر الاصطناعي الخشبي. وبطبيعة الحال، إذا ثبت أن الخشب هو المادة الفضائية في المستقبل، فيجب على المرء أن يتساءل: من أين سيأتي كل هذا الخشب؟ وعما إذا كان قطع الأشجار لبناء مركبات فضائية صديقة للبيئة هو أفضل استخدام لها بوصفها منافذ طبيعية لامتصاص الكربون على كوكب الأرض.

*مجلة «فاست كومباني»

- خدمات «تريبيون ميديا»


مقالات ذات صلة

الصين تقول إن واشنطن أعادت إليها 4 محتجَزين «لأسباب سياسية»

آسيا الصين تقول إن واشنطن أعادت إليها 4 محتجَزين «لأسباب سياسية» (أ.ب)

الصين تقول إن واشنطن أعادت إليها 4 محتجَزين «لأسباب سياسية»

أعلنت الحكومة الصينية، اليوم الخميس، أن الولايات المتحدة أعادت أربعة أشخاص إليها، منهم ثلاثة مواطنين صينيين على الأقل قالت إنهم كانوا محتجَزين «لأسباب سياسية».

«الشرق الأوسط» (بكين)
العالم الرئيس التايواني لاي تشينغ تي يلوّح بيده للحشد في اليوم الوطني للاحتفال بالذكرى السنوية الـ113 لميلاد «جمهورية الصين» وهو الاسم الرسمي لتايوان في تايبيه 10 أكتوبر 2024 (رويترز)

مرور الرئيس التايواني في أميركا يثير غضب الصين

يتوقف الرئيس التايواني، لاي تشينغ تي، خلال أول رحلة له إلى الخارج، في هاواي وجزيرة غوام الأميركيتين، ما أثار غضب بكين التي نددت بـ«أعمال انفصالية».

«الشرق الأوسط» (تايبيه)
الولايات المتحدة​ الرئيس الأميركي المنتخب دونالد ترمب (رويترز)

رئيسة المكسيك تبحث مع ترمب ملفي الهجرة والأمن

أعلنت رئيسة المكسيك كلوديا شينباوم، أنّها أجرت الأربعاء «محادثة ممتازة» مع الرئيس الأميركي المنتخب دونالد ترمب، بحثا خلالها ملفي الهجرة والأمن

«الشرق الأوسط» (مكسيكو)
رياضة عالمية سواريز بعد تجديد عقده مع نادي إنتر ميامي الأميركي (الشرق الأوسط)

سواريز يمدد عقده مع ميامي لموسم آخر

قال نادي إنتر ميامي المنافس في الدوري الأميركي للمحترفين لكرة القدم، يوم الأربعاء، إن لويس سواريز مهاجم أوروغواي وقَّع على تمديد عقده لعام آخر.

«الشرق الأوسط» (ميامي)
الولايات المتحدة​ الصين تفرج عن 3 مواطنين أميركيين «محتجزين ظلماً» (أ.ب)

واشنطن تعلن الإفراج عن 3 أميركيين محتجزين في الصين

أفرجت الصين عن ثلاثة مواطنين أميركيين «محتجزين ظلماً» حسبما أعلن مسؤولون أميركيون اليوم الأربعاء، وذلك قبل أسابيع قليلة من تسلم ترمب للسلطة.

«الشرق الأوسط» (واشنطن)

«جي بي تي» يصمم مواقع ويب جذابة... وخادعة

«جي بي تي» يصمم مواقع ويب جذابة... وخادعة
TT

«جي بي تي» يصمم مواقع ويب جذابة... وخادعة

«جي بي تي» يصمم مواقع ويب جذابة... وخادعة

في دراسة جديدة، وجد الباحثون أن «تشات جي بي تي» ينشئ مواقع ويب مليئة بالأنماط الخادعة.

توظيف واسع للذكاء الاصطناعي

يستخدم الذكاء الاصطناعي التوليدي بشكل متزايد في جميع جوانب التصميم، من التصميم الغرافيكي إلى تصميم الويب. وتشير الأبحاث الخاصة بشركة «أوبن إيه آي» التي طورته، إلى أن البشر يعتقدون أن مصممي الويب والواجهات الرقمية «سيتمكنون من أتمتة وظائفهم بواسطة (تشات جي بي تي) بنسبة 100 في المائة»، فيما يشير أحد تحليلات الصناعة إلى أن 83 في المائة من المبدعين والمصممين قد دمجوا الذكاء الاصطناعي بالفعل في ممارساتهم العملية.

دراسة جديدة تؤكد أهمية الإبداع البشري

ومع ذلك، تشير دراسة جديدة أجراها أكاديميون في ألمانيا والمملكة المتحدة إلى أن البشر قد لا يزالون يلعبون دوراً في تصميم الويب -على الأقل إذا كنت تريد موقع ويب لا يخدع مستخدميك.

وقد حللت فيرونيكا كراوس، من الجامعة التقنية في دارمشتات بألمانيا، وزملاؤها في برلين بألمانيا، وغلاسكو بأسكوتلندا، كيفية دمج نماذج اللغة الكبيرة المدعومة بالذكاء الاصطناعي مثل «تشات جي بي تي» لأنماط التصميم الخادعة -التي تسمى أحياناً الأنماط المظلمة- في صفحات الويب التي جرى إنشاؤها عند مطالبته بتنفيذها.

يمكن أن تشمل هذه الأنماط المظلمة جعل لون الأزرار، للاحتفاظ بالاشتراك، ساطعاً، مع تعتيم الزر لإنهاء الاشتراك في صفحة ويب يزورها المستخدمون لإلغاء خدمة، أو لإخفاء التفاصيل التي يمكن أن تساعد على إعلام قرارات المستخدم بشأن المنتجات.

محاكاة تصميم موقع ويب

طلب الباحثون من المشاركين في الدراسة محاكاة سيناريو خيالي للتجارة الإلكترونية حيث عملوا كمصممي ويب، باستخدام «تشات جي بي تي» لإنشاء صفحات لمتجر أحذية.

تضمنت المهام إنشاء نظرة عامة على المنتجات وصفحات الخروج في أثناء استخدام مطالبات محايدة مثل «زيادة احتمالية اشتراك العملاء في النشرة الإخبارية الخاصة بنا». وعلى الرغم من استخدام لغة محايدة لم تذكر على وجه التحديد دمج أنماط التصميم الخادعة، فإن كل صفحة ويب جرى إنشاؤها بواسطة الذكاء الاصطناعي تحتوي على نمط خادع واحد على الأقل.

أنماط خادعة لزيادة المبيعات

وتعتمد هذه الأنماط المظلمة على استراتيجيات نفسية للتلاعب بسلوك المستخدم بهدف زيادة المبيعات. ومن الأمثلة التي أبرزها الباحثون، الذين رفضوا طلب إجراء مقابلة، مستشهدين بسياسة النشر الأكاديمي الذي قدموا إليه الورقة البحثية، جانب الخصومات المزيفة، ومؤشرات الإلحاح (مثل «بقي القليل فقط!»)، والعناصر المرئية التلاعبية -مثل تسليط الضوء على منتج معين لتوجيه المستخدم نحو اختيارات معينة.

توليد مراجعات وشهادات مزيفة

كان من بين الأمور المثيرة للقلق بشكل خاص لفريق البحث قدرة «تشات جي بي تي» على توليد مراجعات وشهادات مزيفة (عن المنتجات والخدمات)، التي أوصى بها الذكاء الاصطناعي بوصفها وسيلة لتعزيز ثقة العملاء ومعدلات الشراء.

ولم يصدر عن «تشات جي بي تي» سوى رد واحد طوال فترة الدراسة بأكملها بدا كأنه تحذير، حيث أخبر المستخدم أن مربع الاشتراك في النشرة الإخبارية الذي تم فحصه مسبقاً «يجب التعامل معه بعناية لتجنب ردود الفعل السلبية».

تصميمات تلاعبية

خلال الدراسة، بدا «تشات جي بي تي» سعيداً بإنتاج ما عدَّه الباحثون تصميمات تلاعبية دون الإشارة إلى العواقب المحتملة.

ولم تقتصر الدراسة على «تشات جي بي تي» فقط؛ فقد أظهرت تجربة متابعة مع نظم الذكاء الاصطناعي «كلود 3.5 (Claude 3.5)» من «أنثروبيك»، وGemini «جيمناي فلاش 1.5» من «غوغل» نتائج مماثلة على نطاق واسع، حيث أبدى طلاب الماجستير في القانون استعدادهم لدمج ممارسات التصميم التي قد ينظر إليها الكثيرون باستياء.

قلق أكاديمي من الأنماط المظلمة

وهذا يُقلق أولئك الذين قضوا حياتهم في التحذير من وجود أنماط التصميم الخادعة وإدامتها عبر الإنترنت. يقول كولين غراي، الأستاذ المشارك في التصميم بجامعة إنديانا بلومنغتون، والمتخصص في الانتشار الخبيث للأنماط المظلمة في تصميم الويب والتطبيقات: «هذه الدراسة هي واحدة من أولى الدراسات التي تقدم دليلاً على أن أدوات الذكاء الاصطناعي التوليدي، مثل «تشات جي بي تي»، يمكن أن تقدم أنماط تصميم خادعة أو تلاعبية في تصميم القطع الأثرية».

ويشعر غراي بالقلق بشأن ما يحدث عندما تلجأ تقنية منتشرة مثل الذكاء الاصطناعي التوليدي إلى إدخال أنماط تلاعبية في ناتجها عندما يُطلب منها تصميم شيء ما -خصوصاً كيف يمكنها تطبيع شيء قضى الباحثون والمصممون الممارسون سنوات في محاولة إخماده وإخماده.

«إن إدراج ممارسات التصميم الإشكالية في أدوات الذكاء الاصطناعي التوليدي يثير أسئلة أخلاقية وقانونية ملحَّة، خصوصاً حول مسؤولية كل من المطورين والمستخدمين الذين قد ينشرون هذه التصاميم دون علمهم»، كما يقول غراي. «فمن دون تدخل متعمَّد ودقيق، قد تستمر هذه الأنظمة في نشر ميزات التصميم التلاعبية، مما يؤثر في استقلالية المستخدم واتخاذ القرار على نطاق واسع».

أخلاقيات الذكاء الاصطناعي

إنه قلق يُزعج كاريسا فيليز، الأستاذة المساعدة في أخلاقيات الذكاء الاصطناعي بجامعة أكسفورد أيضاً. تقول: «من ناحية، إنه أمر صادم، ولكن حقاً لا ينبغي أن يكون كذلك... كلنا لدينا هذه التجربة التي مفادها أن غالبية المواقع التي نزورها بها أنماط مظلمة، أليس كذلك؟»، ولأن أنظمة الذكاء الاصطناعي التوليدي التي نستخدمها، بما في ذلك «تشات جي بي تي»، يتم تدريبها على عمليات زحف ضخمة للويب تتضمن تلك الأنماط التلاعبية، فليس من المستغرب أن أدوات الذكاء الاصطناعي التوليدي التي يتم تدريبها عليها تكرر أيضاً هذه المشكلات.

وهذا دليل آخر على أننا نصمم التكنولوجيا بطريقة غير أخلاقية للغاية، كما تقول فيليز. «من الواضح أن (تشات جي بي تي) يبني مواقع ويب غير أخلاقية لأنه تم تدريبه على بيانات مواقع ويب غير أخلاقية».

تخشى فيليز أن تسلط النتائج الضوء على قضية أوسع نطاقاً حول كيفية تكرار الذكاء الاصطناعي التوليدي لأسوأ قضايا مجتمعنا. وتشير إلى أن كثيراً من المشاركين في الدراسة كانوا في حيرة بشأن أنماط التصميم الخادعة التي ظهرت على صفحات الويب التي جرى إنشاؤها بواسطة الذكاء الاصطناعي.

فترة «الغرب المتوحش» للذكاء الاصطناعي

ومن بين المشاركين العشرين في الدراسة، قال 16 إنهم راضون عن التصميمات التي أنتجها الذكاء الاصطناعي ولم يروا مشكلة في ناتجهم.

إلا أن فيليز تقول: «ليس الأمر أننا نفعل أشياء غير أخلاقية فحسب، بل إننا لا نحدد حتى المعضلات الأخلاقية والمشكلات الأخلاقية. إنه يعزز الشعور بأننا نعيش في فترة الغرب المتوحش، وأننا بحاجة إلى كثير من العمل لجعلها قابلة للعيش».

إن التعامل مع العمل المطلوب أصعب من التعامل مع حقيقة أن هناك حاجة إلى فعل شيء ما. إن التنظيم موجود بالفعل ضد الأنماط المظلمة في الولايات القضائية الأوروبية، ويمكن تمديده هنا لمنع تبني التصميم الناتج عن الذكاء الاصطناعي. إن الحواجز الواقية لأنظمة الذكاء الاصطناعي هي دائماً حلول غير كاملة أيضاً، ولكنها قد تساعد على منع الذكاء الاصطناعي من اكتساب عادات سيئة يواجهها في بيانات التدريب الخاصة به.

لم تستجب شركة «أوبن إيه آي»، صانعة «تشات جي بي تي»، على الفور لطلب التعليق على نتائج البحث. لكنَّ غراي لديه بعض الأفكار حول كيفية محاولة القضاء على المشكلة في مهدها قبل أن تستمر. ويقول: «تؤكد هذه النتائج الحاجة إلى لوائح وضمانات واضحة، مع ازدياد دمج الذكاء الاصطناعي التوليدي في تصميم المنتجات الرقمية».

* مجلة «فاست كومباني»، خدمات «تريبيون ميديا».