عيون في سماء كاليفورنيا لمساعدة المزارعين على الأرض

وادي وسط كاليفورنيا
وادي وسط كاليفورنيا
TT

عيون في سماء كاليفورنيا لمساعدة المزارعين على الأرض

وادي وسط كاليفورنيا
وادي وسط كاليفورنيا

لم يحدث التغيير البيئي في وادي وسط كاليفورنيا تدريجياً؛ بل جاء بغتة. ففجأة ومن دون مقدمات، بدت السهول الجرداء القاحلة وقد تخللتها صفوف متراصة من المحاصيل الخضراء المورقة.
منذ ثلاثينات القرن الماضي، ظلت المياه في تلك المنطقة تحت سيطرة البشر؛ حيث يوزع الثلج الذائب عبر الخزانات والسدود ومحطات الضخ وخطوط أنابيب الري، ليروي الحقول بقطرات متجمعة، ومن خلال رشاشات، إلى جانب مضخات المياه الجوفية، نجح النظام في تحويل مناخي البحر المتوسط والصحراء في الوادي، إلى سلة لمنتجات البلاد الغذائية، وذلك بإنتاج ربع احتياجات السكان الغذائية، باستغلال مساحة لا تتعدى 1 في المائة فقط من أراضيها، حسب ما ذكرته صحيفة «نيويورك تايمز» الأميركية.
جلبت السنوات الأخيرة حالات جفاف شديدة، أجبرت المزارعين على أن يصبحوا أكثر كفاءة في استخدام المياه. وفي ظل وجود وادي السيليكون القريب الغني بالكفاءة والذكاء المعزز بالبيانات، تطورت العلاقة الطبيعية بين التكنولوجيا والزراعة. وعلى مدار عقود، ترك كثير من المزارعين مياه الري تتدفق عبر أراضيهم بغزارة، ولا يزال البعض يفعل ذلك. كانوا يتفحصون صفوف الأشجار المثمرة لاكتشاف العطشى منها، وكانوا يحفرون الأرض لجسها بأيديهم لمعرفة مناطق العطش والجفاف؛ لكن تلك المحاولات البدائية كانت عشوائية وغير دقيقة.
من بين الشركات الناشئة الجديدة شركات توفر الطائرات التي تحلق فوق الحقول، لالتقاط صور مفصلة للغاية، ورؤية العوامل التي لا يمكن للعين المجردة وحتى الأقمار الصناعية ملاحظتها. كذلك تستخدم الجسور المعلقة المرتفعة كاميرات تصوير متطورة، لتزود المزارعين بمستوى غير مسبوق من البيانات حول محاصيلهم، بما في ذلك حاجتهم إلى المياه، وما إذا كان المخزون المتاح لديهم يكفي محاصيلهم. وفي هذا الصدد، قال زاك أليس، كبير المهندسين الزراعيين بمزارع «أولام إنترناشيونال» التي تزرع 12 ألف فدان من المكسرات في جميع أنحاء كاليفورنيا: «لقد فوجئنا بحقيقة أن بعضاً من أفضل مديري مزارعنا الذين اعتقدنا أنهم ملمون بجميع النواحي الفنية، ما زالوا يرتكبون كثيراً من الأخطاء التي تحدث أمام أعينهم دون أن يلاحظوها. صحيح أنهم لم يرتكبوا خطأ؛ لكن كانت تنقصهم الرؤية».
جرى تخصيص جزء من المحصول الجديد لتلك الشركة، لتجربة ما تعرف بالزراعة الدقيقة، لتحقيق المثل الأفلاطوني الهادف إلى توفير كمية كافية من الماء والأسمدة والمبيدات الحشرية التي يحتاجها المحصول، لتحقيق أقصى غلة في عصر تغير المناخ وزيادة عدد سكان العالم.



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».