برامج كومبيوترية تقوم بتصنيع الأغذية في وادي السيليكون

الحشرات ستصبح مصدرا للغذاء قريبا

برامج كومبيوترية تقوم بتصنيع الأغذية في وادي السيليكون
TT

برامج كومبيوترية تقوم بتصنيع الأغذية في وادي السيليكون

برامج كومبيوترية تقوم بتصنيع الأغذية في وادي السيليكون

تدرك ميغان ميلر أن الصراصير غنية بالبروتين، وتقول إنه يمكن تحضيرها وتحويلها إلى وجبة شهية. ولكن إذا كان هذا الأمر صعب التصديق، فماذا عن الجدجد (صرصار الليل) إذا ما جرى طحنها إلى دقيق لا ترى منه قوائمها ولا أجنحتها؟ ميغان تعتقد أن ذلك ممكن! فهي شريكة في تأسيس مزرعة ناشئة للحشرات في وادي السيليكون، كرست نفسها لتحضير قطع صغيرة من حشرة الجدجد، على شكل لقم يبلغ سعر الواحدة منها 2.50 دولار. ومن المتوقع طرحها في الأسواق العام المقبل.
وإذا كان صنع الطعام من الحشرات يبدو رائعا أو مقرفا، فإن هذا المنحى الذي اتخذته في معالجة مزارع الحشرات كتقنية جديدة ناشئة، بدلا من تجهيز الطعام العادي، هو ما يجعل شركتها محط اهتمام كبير.
وتقول ميلر عن خلفيتها إنها كانت تعمل في قطاع تطوير المنتجات الرقمية، وهي تطبق التفكير ذاته في العمل الجديد الذي استخدمته سابقا في عملها التقني. وهي إلى جانب إنشائها مزارع للحشرات، فإنها تعمل أيضا مديرة للأبحاث والتطوير في شركة «بونيير» للنشر.
وميلر ليست الوحيدة في تطوير الأغذية الشاذة والطعام الغريب الذي لم نعتده بعد، فهناك جوش تيتريك الذي أسس شركة «هامبتون كريك» للأغذية، الذي يقوم بصنع منتجات تقلد البيض مستخدما بعض النباتات. وقد تمكن فعلا من تأسيس شركة ناجحة رغم الصعوبات الكثيرة هنا، سواء على صعيد القوانين الحكومية أو عوامل المنافسة الشديدة، خاصة من قبل الشركات التي أسست نفسها جيدا خاصة على صعيد التوزيع. وربما يعزى نجاح مثل هذه الشركات إلى الأفكار الجديدة أو الغريبة التي خرجت بها على شكل منتجات لم تكن معروفة في السابق، حتى وإن كانت لا تمتُّ إلى الأغذية بصلة.
برمجيات غذائية
وباتت هذه الشركات الجديدة تتبنى أيضا طريقة عمل مبتكرة عن طريق استخدام مكونات ومذاقات جديدة، ومنهجيات نشطة، حيث يعمل مديرو المشاريع مع فرق صغيرة مع مبرمجين، الذين خرجوا ببرمجيات مثل «سكرم» التي من شأنها إنتاج منتجات سريعة. وتستخدم مثل هذه البرمجيات في صناعة الأغذية أيضا.
وتبدو بعض معامل إنتاج الأغذية في وادي السيليكون شبيهة بمعامل المنتجات الإلكترونية والرقمية، حيث ترى فيها المبرمجين والعلماء والمسوقين يتراكضون هنا وهناك على صوت الموسيقى العالية محاولين في معمل «هامبتون كريك» مثلا، تحويل أكداس النباتات إلى منتجات تقوم مقام البيض الطبيعي.
والموظفون هنا لا يعدون الغذاء الذي ينتجونه طعاما مستقبليا، بل على أنه منتج هو حصيلة تطبيق مبرمج كالذي يجري بيعه مثلا في مخازن «آي تيونز»؛ فقد شرعوا يتحدثون عن إنتاج الغذاء كما لو أنه سلعة كومبيوترية ذات تطبيقات متعددة.
«رغم أن قوام بيض الدجاج الطبيعي لا يتغير بتاتا، فإن فكرتنا تدور حول إدخال التحديثات بالنظام، تماما كتحديثات (أبل) لنظام تشغيلها (آي أو إس)»، كما يقول تيتريك، الذي أضاف: «كأن تكون صلصة المايونيز هي من النسخة 1.0 مثلا، والثانية من النسخة 2.0 التي ستكون أقل كلفة، وتدوم على الرفوف طويلا».
وكان تقرير قد صدر عن الأمم المتحدة قبل شهرين تقريبا حذر فيه من أنه في حلول عام 2050 سيبلغ تعداد العالم من البشر نحو 9 مليارات نسمة، ولن تكون المصادر الطبيعية على هذا الكوكب كافية لإطعام كل هذه الأفواه الجائعة، واقترح التقرير جعل الحشرات المصدر الأساسي البديل للغذاء، لذا يبدو أن وادي السيليكون بشركات الأغذية الجديدة التي ستتأسس فيه، وبمساعدة البرمجيات الكومبيوترية التي ستتحكم بتكوين الطعام، ستحاول إنتاج كميات من البروتين قدر المستطاع، لأن اللحوم وحدها لن تكفي. لذلك تقول ميلر: «سنحاول جعل هذا البروتين شعبيا ومستساغا في الثقافة العالمية قدر المستطاع، وإن كان هذا يبدو صعبا للغاية».
المصدر الآخر الذي تتحدث عنه الدوائر المختصة أيضا هو تحويل طحالب البحر المتوفرة بكثرة في العالم إلى بروتين غذائي، خاصة أنها غنية به جدا. لكن هذا يتطلب سلسلة من عمليات المعالجة ستتدخل فيها البرمجيات لتحويلها إلى مذاقات وأطباق متعددة، كما أشار تقرير أخير بهذا الصدد، إلى أن الجراد يعتبر واحدا من المصادر الغنية والنظيفة للبروتين، لا سيما أنه يتوفر بكثرة لدى اكتساحه المساحات الزراعية على شكل موجات كبيرة، عجزت الدوائر العالمية عن مكافحته بطريقة فعالة حتى اليوم. وأشار التقرير أيضا إلى أن التاريخ يشهد قيام البشر باستهلاك الجراد بالماضي، وكان يعد من الأغذية المهمة.



لأول مرة: الذكاء الاصطناعي يصمم توربين رياح لتوليد الطاقة بين المباني

لأول مرة: الذكاء الاصطناعي يصمم توربين رياح لتوليد الطاقة بين المباني
TT

لأول مرة: الذكاء الاصطناعي يصمم توربين رياح لتوليد الطاقة بين المباني

لأول مرة: الذكاء الاصطناعي يصمم توربين رياح لتوليد الطاقة بين المباني

صمم نظام ذكاء اصطناعي جديد توربين رياح لأول مرة في التاريخ، وفقاً لمطوره.

نظام ذكاء هندسي ثوري

وأعلنت شركة «EvoPhase» البريطانية أن الذكاء الاصطناعي الخاص بها تخلى عن جميع القواعد الراسخة في هندسة مثل هذه الأجهزة. وبناءً على اختباراتها، فإن اختراعها أكثر كفاءة بسبع مرات من التصميمات الحالية.

تتكون «شفرة برمنغهام» The Birmingham Blade -كما تسمي الشركة التوربين- من ست أذرع موازية للأرض متصلة بمحور عمودي مركزي. وتحتوي كل ذراع على شفرة رأسية، وسطح به موجتان تغيران زاوية هجومهما عبر ارتفاعها وطولها.

لعمل مع سرعات رياح منخفضة

يتم تحسين توربينات الرياح التقليدية لسرعات رياح تبلغ نحو 33 قدماً في الثانية. في المقابل، تم تصميم «الشفرة» لسرعات الرياح المتوسطة المنخفضة النموذجية للمناطق الحضرية مثل برمنغهام، والتي تبلغ نحو 12 قدماً في الثانية. هذا يزيد قليلاً عن ثمانية أميال (13كلم تقريباً) في الساعة.

وتم تحسين التصميم للعمل بين المباني الشاهقة التي تنتج أنماط اضطراب تؤثر على فاعلية تصميمات التوربينات الحضرية الأخرى. وإذا ثبت أن هذا صحيح، فقد يفتح التصميم الباب أمام إنتاج كهرباء غير محدود في المباني المكتبية والسكنية بتكلفة تكاد تكون معدومة.

يقول ليونارد نيكوسان، كبير مسؤولي التكنولوجيا في الشركة، في بيان صحافي: «كان استخدام الذكاء الاصطناعي ضرورياً للتحرر من التحيزات طويلة الأمد التي أثرت على تصميمات التوربينات خلال القرن الماضي. سمح لنا الذكاء الاصطناعي باستكشاف إمكانيات التصميم خارج نطاق التجارب البشرية التقليدية».

وفقاً لنيكوسان، تمكن المصممون من «توليد واختبار وتحسين أكثر من 2000 تصميم لتوربينات الرياح في غضون أسابيع قليلة، ما أدى إلى تسريع عملية التطوير لدينا بشكل كبير وتحقيق ما كان يستغرق سنوات وملايين الجنيهات من خلال الطرق التقليدية».

سحر «التصميم التطوري»

«التصميم التطوري الموجه بالذكاء الاصطناعي» هو منهجية تقوم على نفس فكرة الانتقاء الطبيعي. تبدأ العملية بتوليد آلاف المتغيرات التصميمية التي يتم تقييمها وفقاً لوظيفة «البقاء للأفضل»، والتي تحدد مدى نجاح كل متغير في تلبية أهداف المشروع. ويختار الذكاء الاصطناعي أفضل البدائل لاستخدامها أساساً لتكرارات جديدة، وإعادة الجمع بين الميزات وتنويعها لتطوير إصدارات محسنة.

تتكرر هذه الخطوات حتى يصل الذكاء الاصطناعي إلى حل يحقق تحسين جميع العلامات المهمة مثل الكفاءة الديناميكية الهوائية، والاستقرار الهيكلي، والوزن، أو الاكتناز.

تقول الشركة إن عمليتها تتجنب التحيزات البشرية الموجودة في الهندسة التقليدية. بطبيعتها، تكون الهندسة التقليدية محدودة بالأفكار والمعرفة السابقة.

من ناحية أخرى، يستكشف الذكاء الاصطناعي مجموعة واسعة من الاحتمالات دون القيود في العقل البشري. عندما تجمع بين جيل الذكاء الاصطناعي والتكرار التطوري، يمكن أن يؤدي هذا إلى نتائج مبتكرة تتحدى غالباً الفطرة السليمة ولكنها لا تزال تعمل.

إن نهج التصميم التطوري هذا ليس جديداً تماماً، إذ استخدمت صناعة الطيران والفضاء برامج بهذه القدرات لسنوات. ومثلاً استخدمت شركة «إيرباص»، بالتعاون مع شركة «أوتوديسك»، عملية مماثلة لتصميم حاجز مقصورة خفيف الوزن للغاية لطائراتها من طراز A320وظهرت النتيجة مستوحاة من هياكل العظام الطبيعية، ما أدى إلى انخفاض الوزن بنسبة 45 في المائة مقارنة بالهياكل المماثلة المصممة بالطرق التقليدية.

كما طبقت شركة «جنرال إلكتريك» الخوارزميات التطورية في إعادة تصميم حامل محرك نفاث جديد، مما أدى إلى انخفاض وزن القطعة بنسبة 80 في المائة. وتستخدم وكالة «ناسا» أيضاً هذه التقنية منذ سنوات، ففي عام 2006 استخدمت الوكالة خوارزمية تطورية لتصميم «هوائي متطور».

نجاح توربين «برمنغهام بليد»

لقد طبق فريق المصممين بقيادة الدكتور كيت ويندوز - يول من جامعة برمنغهام هذه العملية التطورية لحل مشكلة تكافح العديد من تصميمات التوربينات لمعالجتها: كيفية العمل بكفاءة في البيئات الحضرية، حيث تكون الرياح أبطأ وأكثر اضطراباً بسبب المباني.

ويقول نيكوسان: «كنا بحاجة إلى توربين يمكنه التقاط سرعات الرياح المنخفضة نسبياً في برمنغهام مع إدارة الاضطرابات الناجمة عن المباني المحيطة. وكان لا بد أن يكون التصميم أيضاً مضغوطاً وخفيف الوزن ليناسب التركيبات على الأسطح».

* مجلة «فاست كومباني» خدمات «تريبيون ميديا»