منح أجهزة الكومبيوتر حاسة الشمّ

لوضع خرائط للروائح بشكل علمي

الذكاء الاصطناعي وحاسة الشمّ (جامعة براون)
الذكاء الاصطناعي وحاسة الشمّ (جامعة براون)
TT

منح أجهزة الكومبيوتر حاسة الشمّ

الذكاء الاصطناعي وحاسة الشمّ (جامعة براون)
الذكاء الاصطناعي وحاسة الشمّ (جامعة براون)

تُعدّ ميكانيكا الرائحة لغزاً غامضاً، ولا تزال على هذا النحو من عدة أوجه. أوضح دوغلاس ستوريس، الأستاذ المساعد في العلوم العصبية بجامعة ولاية فلوريدا: «على عكس الصوت أو الرؤية، حيث يجري تمثيل الطول الموجي وسَعة الموجة بوضوح بصفات إدراكية، مثل تردد نغمة أو لون أو كثافة، لا يجري فهم العلاقة بين تكوين وبنية المادة الكيميائية والإدراك الضمني الكامن في حاسة الشمّ»، وفق صحيفة «الغارديان» البريطانية.

ويقول أليكس ويلتسكو، الرئيس التنفيذي للمشروع الناشئ الخاص بالذكاء الاصطناعي وحاسة الشمّ «أوزمو»: «أول أمر يجري تذكره هو الاهتمام الضئيل والقدر القليل من العمل فيما يتعلق بحاسة الشمّ مقابل المجالات الأخرى»، بينما يتذكر الكتاب الدراسي الضخم الخاص بالعلوم العصبية الذي جرى منحه إياه بصفته باحث دكتوراه. وأضاف قائلاً: «أخذت فرجاراً وقمت بقياس عرض الورقة المستخدمة لتدريس البصر والسمع، إنها نحو ثلاثة أرباع بوصة في حالة حاسة البصر، ونحو نصف بوصة في حالة حاسة السمع. وربما تكون 30 صفحة؛ أي بضعة ملليمترات في حالة الشمّ».

ويذكر أن الغرض المعلَن لمشروع «أوزمو» هو «منح أجهزة الكومبيوتر حاسة الشمّ»؛ لأنه في الوقت الذي تعلّمنا فيه تشفير المشاهدات والأصوات رقمياً، لم نعثر على طريقة لفعل ذلك بالنسبة للروائح. ويحاول ويلتسكو وآخرون تغيير ذلك، وبدء حقبة جديدة من علوم حاسة الشمّ، من خلال وضع خرائط لكيفية إدراكنا الروائح.

وعلى الجانب الآخر، يطوّر باحثون أنوفاً إلكترونية؛ لمساعدتنا في رصد مكونات محددة منذ الثمانينات، لكن في الوقت الذي يجري فيه استخدام بعضها في الصناعة اليوم، كثيراً ما تكون تطبيقاتها محدودة. ويقول جاكوب روزينستاين، أستاذ مساعد للهندسة في جامعة براون، شارك عام 2018 في تطوير أنف إلكترونية منخفضة التكلفة تسمى «ترافلبوت»: «لديّ العروض التوضيحية حتى هذه اللحظة، إما أدوات تحليلية كبيرة جداً، وإما مستهدفة بشكل محدود جداً، وإما تتمتع بدرجة منخفضة نسبياً من الانتقائية».

ووفق البعض، ما تحتاج إليه التكنولوجيا المتعلقة بحاسة الشمّ هو طريقة لوضع خرائط تربط بين التركيبات البنيوية للجزيئات والروائح المدرَكة. ويقول جويل مينلاند، أستاذ في «مركز مونيل للحواس الكيميائية» في فيلادلفيا: «تبدو بعض الجزيئات متشابهة كثيراً من الناحية البنيوية، لكن لها روائح مختلفة متباينة، في حين تبدو بعض الجزيئات مختلفة بدرجة كبيرة، لكن تكون روائحها متقاربة جداً». وأضاف: «يحاول المرء باستمرار إنشاء نموذج لإصلاح تلك المشكلة».


مقالات ذات صلة

«دولتشي آند غابانا» تطلق عطراً للكلاب

لمسات الموضة عطر خاص بالكلاب يحمل اسم «فافيه» (دولتشي آند غابانا)

«دولتشي آند غابانا» تطلق عطراً للكلاب

أطلقت «دولتشي آند غابانا» عطراً خاصاً بالكلاب يحمل اسم «فافيه».

«الشرق الأوسط» (لندن)
يوميات الشرق يشارك المصور العالمي فلاديمير أنطاكي زوار المعرض جولته في أزقة الرياض (هيئة المتاحف)

«درب البخور» شريان اقتصادي وطريق عبور تاريخية في رحلة صناعة العطور

منذ العصور القديمة لعبت الجزيرة العربية أرض اللبان والعنبر والمر دوراً رئيسياً في تركيب العطور وقدم العالم العربي على اتساعه أنواعاً من الزهور لإثراء الوصفات.

عمر البدوي (الرياض)
لمسات الموضة تم الكشف عن هذه المجموعة بمناسبة افتتاح الدار لأول محل مجوهرات وساعات مستقل بنيويورك (شانيل)

عطر «شانيل نمبر 5» يصل إلى عالم المجوهرات الرفيعة

عطر عمره أكثر من قرن. تتوارثه الحفيدات عن الأمهات والجدات، وفي كل مرة ينجح في دغدغة الحواس بإحيائه ذكريات لأشخاص مروا بحياتنا أو أثروها.

«الشرق الأوسط» (لندن)
لمسات الموضة كل العطور التي ابتكرها هادي سليمان حتى الآن مستلهمة من تجاربه الخاصة (سيلين)

خلي بالك من «زوزو»... العطر الجديد لـ«سيلين»

«زوزو» هو آخر عطر في سلسلة العطور المتخصصة التي طرحها المصمم هادي سليمان لدار «سيلين». ولولا أننا نجهل مدى ثقافته بالسينما العربية، لدفعنا الحماس للقول أن…

«الشرق الأوسط» (لندن)
لمسات الموضة كاورلينا أدريانا هيريرا في إحدى رحلاتها إلى منطقة الشرق الأوسط (كارولينا هيريرا)

كارولينا هيريرا تبعث رسالة حب بخلاصات شرقية

قبل أن تُؤجِج المجموعات الرمضانية الاهتمام بمنطقة الشرق الأوسط في شهر رمضان الفضيل وتجعل صناع الموضة يتنافسون على طرح أزياء وإكسسوارات خاصة وحصرية، كانت العطور.

«الشرق الأوسط» (لندن)

الخفافيش تتكيف مع فقدان السمع بخطة بديلة

الخفافيش تعتمد على حاسة السمع للتنقل والتواصل (رويترز)
الخفافيش تعتمد على حاسة السمع للتنقل والتواصل (رويترز)
TT

الخفافيش تتكيف مع فقدان السمع بخطة بديلة

الخفافيش تعتمد على حاسة السمع للتنقل والتواصل (رويترز)
الخفافيش تعتمد على حاسة السمع للتنقل والتواصل (رويترز)

كشفت دراسة أميركية عن استراتيجية بديلة تلجأ إليها الخفافيش عندما تفقد قدرتها على السمع، وهي حاسة أساسية تستخدمها للتوجيه عبر تقنية الصدى الصوتي.

وأوضح الباحثون من جامعة جونز هوبكنز أن النتائج تثير تساؤلات في إمكانية وجود استجابات مشابهة لدى البشر أو الحيوانات الأخرى، مما يستدعي إجراء مزيد من الدراسات المستقبلية، ونُشرت النتائج، الاثنين، في دورية (Current Biology).

وتعتمد الخفافيش بشكل أساسي على حاسة السمع للتنقل والتواصل عبر نظام تحديد المواقع بالصدى (Echolocation)، إذ تُصدر إشارات صوتية عالية التّردد وتستمع إلى صدى ارتدادها عن الأشياء المحيطة لتحديد موقعها واتجاهها. وتعد هذه القدرة إحدى الحواس الأساسية لها.

وشملت الدراسة تدريب الخفافيش على الطيران في مسار محدد للحصول على مكافأة، ومن ثم تكرار التجربة بعد تعطيل مسار سمعي مهمٍّ في الدماغ باستخدام تقنية قابلة للعكس لمدة 90 دقيقة.

وعلى الرغم من تعطيل السمع، تمكنت الخفافيش من إتمام المسار، لكنها واجهت بعض الصعوبات مثل التصادم بالأشياء.

وأوضح الفريق البحثي أن الخفافيش تكيفت بسرعة بتغيير مسار طيرانها وزيادة عدد وطول إشاراتها الصوتية، مما عزّز قوة الإشارات الصدوية التي تعتمد عليها. كما وسّعت الخفافيش نطاق الترددات الصوتية لهذه الإشارات، وهي استجابة عادةً ما تحدث للتعويض عن الضوضاء الخارجية، لكنها في هذه الحالة كانت لمعالجة نقص داخلي في الدماغ.

وأظهرت النتائج أن هذه الاستجابات لم تكن مكتسبة، بل كانت فطرية ومبرمجة في دوائر الدماغ العصبية للخفافيش.

وأشار الباحثون إلى أن هذه المرونة «المذهلة» قد تعكس وجود مسارات غير معروفة مسبقاً تعزّز معالجة السمع في الدماغ.

وقالت الباحثة الرئيسية للدراسة، الدكتورة سينثيا موس، من جامعة جونز هوبكنز: «هذا السلوك التكيفي المذهل يعكس مدى مرونة دماغ الخفافيش في مواجهة التحديات».

وأضافت عبر موقع الجامعة، أن النتائج قد تفتح آفاقاً جديدة لفهم استجابات البشر والحيوانات الأخرى لفقدان السمع أو ضعف الإدراك الحسي.

ويخطط الفريق لإجراء مزيد من الأبحاث لمعرفة مدى تطبيق هذه النتائج على الحيوانات الأخرى والبشر، واستكشاف احتمال وجود مسارات سمعية غير معروفة في الدماغ يمكن أن تُستخدم في تطوير علاجات مبتكرة لمشكلات السمع لدى البشر.