إنزيم {يأكل} البلاستيك لمكافحة التلوث

TT

إنزيم {يأكل} البلاستيك لمكافحة التلوث

طور علماء في بريطانيا والولايات المتحدة إنزيماً يأكل البلاستيك قد يساهم في محاربة التلوث في المستقبل.
ويقدر الإنزيم على هضم مادة تريفثالات الإثيلين المتعدد وهو شكل من أشكال البلاستيك ابتكر في الأربعينات وهو مستخدم حاليا في ملايين الأطنان من العبوات البلاستيكية. ويمكن للمنتجات البلاستيكية المصنوعة من هذه المادة البقاء لمئات السنين في البيئة، وتلوث حاليا مساحات كبيرة من الأراضي والبحار في أنحاء العالم.
واكتشف باحثون من جامعة بورتسموث البريطانية و«معمل الطاقة المتجددة الوطني» التابع لوزارة الطاقة الأميركية، الإنزيم خلال فحص بنية إنزيم طبيعي يعتقد أنه تطور في مركز لتدوير المخلفات في اليابان.
وقال جون ماكجيهان، البروفسور بجامعة بورتسموث والذي شارك في قيادة فريق البحث، إنه بعدما تبين أن الإنزيم يساعد نوعا من البكتيريا في تفتيت أو هضم المواد البلاستيكية المصنوعة من تريفثالات الإثيلين المتعدد، قرر الباحثون «تعديل» بنيته بإضافة بعض الأحماض الأمينية. وأدى ذلك إلى تغيير في عمليات الإنزيم بما يسمح لقدراته في التهام البلاستيك بالعمل بدرجة أسرع. وقال ماكجيهان لـ«رويترز»: «لقد طورنا نسخة من الإنزيم أفضل من النوع الطبيعي».
ونشرت نتائج الاكتشاف في دورية «بروسيدنجس أوف ناشيونال أكاديمي أوف ساينس» ويعكف الفريق حاليا على تحسين أداء الإنزيم لمعرفة ما إذا كان بوسعهم جعله قادراً على تحليل المواد البلاستيكية على نطاق صناعي.



الذكاء الصناعي يقرأ الأفكار وينصّها

فك تشفير إعادة بناء الكلام باستخدام بيانات مسح الرنين المغناطيسي (جامعة تكساس)
فك تشفير إعادة بناء الكلام باستخدام بيانات مسح الرنين المغناطيسي (جامعة تكساس)
TT

الذكاء الصناعي يقرأ الأفكار وينصّها

فك تشفير إعادة بناء الكلام باستخدام بيانات مسح الرنين المغناطيسي (جامعة تكساس)
فك تشفير إعادة بناء الكلام باستخدام بيانات مسح الرنين المغناطيسي (جامعة تكساس)

طُوّر جهاز فك ترميز يعتمد على الذكاء الصناعي، قادر على ترجمة نشاط الدماغ إلى نص متدفق باستمرار، في اختراق يتيح قراءة أفكار المرء بطريقة غير جراحية، وذلك للمرة الأولى على الإطلاق، حسب صحيفة «الغارديان» البريطانية.
وبمقدور جهاز فك الترميز إعادة بناء الكلام بمستوى هائل من الدقة، أثناء استماع الأشخاص لقصة ما - أو حتى تخيلها في صمت - وذلك بالاعتماد فقط على مسح البيانات بالتصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي فقط.
وجدير بالذكر أن أنظمة فك ترميز اللغة السابقة استلزمت عمليات زراعة جراحية. ويثير هذا التطور الأخير إمكانية ابتكار سبل جديدة لاستعادة القدرة على الكلام لدى المرضى الذين يجابهون صعوبة بالغة في التواصل، جراء تعرضهم لسكتة دماغية أو مرض العصبون الحركي.
في هذا الصدد، قال الدكتور ألكسندر هوث، عالم الأعصاب الذي تولى قيادة العمل داخل جامعة تكساس في أوستن: «شعرنا بالصدمة نوعاً ما؛ لأنه أبلى بلاءً حسناً. عكفت على العمل على هذا الأمر طيلة 15 عاماً... لذلك كان الأمر صادماً ومثيراً عندما نجح أخيراً».
ويذكر أنه من المثير في هذا الإنجاز أنه يتغلب على قيود أساسية مرتبطة بالتصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي، وترتبط بحقيقة أنه بينما يمكن لهذه التكنولوجيا تعيين نشاط الدماغ إلى موقع معين بدقة عالية على نحو مذهل، يبقى هناك تأخير زمني كجزء أصيل من العملية، ما يجعل تتبع النشاط في الوقت الفعلي في حكم المستحيل.
ويقع هذا التأخير لأن فحوصات التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي تقيس استجابة تدفق الدم لنشاط الدماغ، والتي تبلغ ذروتها وتعود إلى خط الأساس خلال قرابة 10 ثوانٍ، الأمر الذي يعني أنه حتى أقوى جهاز فحص لا يمكنه تقديم أداء أفضل من ذلك.
وتسبب هذا القيد الصعب في إعاقة القدرة على تفسير نشاط الدماغ استجابة للكلام الطبيعي؛ لأنه يقدم «مزيجاً من المعلومات» منتشراً عبر بضع ثوانٍ.
ورغم ذلك، نجحت نماذج اللغة الكبيرة - المقصود هنا نمط الذكاء الصناعي الذي يوجه «تشات جي بي تي» - في طرح سبل جديدة. وتتمتع هذه النماذج بالقدرة على تمثيل المعنى الدلالي للكلمات بالأرقام، الأمر الذي يسمح للعلماء بالنظر في أي من أنماط النشاط العصبي تتوافق مع سلاسل كلمات تحمل معنى معيناً، بدلاً من محاولة قراءة النشاط كلمة بكلمة.
وجاءت عملية التعلم مكثفة؛ إذ طُلب من ثلاثة متطوعين الاستلقاء داخل جهاز ماسح ضوئي لمدة 16 ساعة لكل منهم، والاستماع إلى مدونات صوتية. وجرى تدريب وحدة فك الترميز على مطابقة نشاط الدماغ للمعنى باستخدام نموذج لغة كبير أطلق عليه «جي بي تي - 1»، الذي يعتبر سلف «تشات جي بي تي».