نزعات تقنية مرتقبة للهواتف الذكية في 2020

كاميرات تحت الشاشة وهواتف من غير منافذ

هاتف {سامسونغ فولد 2} القابل للطي حسب التسريبات
هاتف {سامسونغ فولد 2} القابل للطي حسب التسريبات
TT

نزعات تقنية مرتقبة للهواتف الذكية في 2020

هاتف {سامسونغ فولد 2} القابل للطي حسب التسريبات
هاتف {سامسونغ فولد 2} القابل للطي حسب التسريبات

مع بداية السنة، ينتظر كل منا وبشغف ما ستأتي به كبرى شركات الاتصالات والهواتف الذكية من اختراعات وابتكارات تثري تجربة المستخدم وتنقلها إلى آفاق أبعد. في العام الماضي شاهدنا ظهور أول أجيال الهواتف ذات الشاشة القابلة للطي وقارئات البصمة تحت الشاشة وأول تبنٍ لشبكات الجيل الخامس، وانتهت السنة بإعلان الشركات عن أقوى معالجاتها المليئة بالتقنيات الفريدة لتفسح الطريق لتطور أكبر خلال هذه السنة.
وسنحاول هنا جمع النزعات والطفرات التي يمكن ترقبها من هذه الشركات للأجهزة الهاتفية والمحمولة لسنة 2020 والتي من شأنها أن تغير من حياتنا إلى الأفضل.

- كاميرات مخفية
> كاميرات تحت الشاشة. مع تطور تصاميم الهواتف الذكية، تخلت معظم الشركات عن الحواف العريضة التي اعتادنا عليها من قبل وأصبحت الشاشات تغطي أكثر من 90 في المائة من واجهة الأجهزة ومع ذلك تظل معضلة إيجاد مكان لكاميرا السيلفي تحديا مثيرا. وقد صممت بعض الشركات هواتفها بحيث يوجد نتوء صغير فوق الشاشة، أو بوجود ثقب في الشاشة، وبعضها نقلت الكاميرا الأمامية لجزء متحرك يظهر عند الحاجة فقط. ولكل من هذه الحلول مزايا وعيوب، ولكن الحل الأمثل الذي يتمناه عشاق التقنية هو «دفن» كاميرا السيلفي تحت الشاشة، ويبدو أن هذا الأمر أصبح وشيكا للغاية.
كشفت شركة OPPO في أواخر العام الماضي عن أحدث تقنياتها الرائدة في قطاع الهواتف الذكية، بعرض نموذج لهاتف يأتي بكاميرا سيلفي تحت الشاشة. تتيح هذه التجربة للمستخدمين الاستمتاع بالشاشة الكاملة لهواتفهم الذكية مع دعم للتصوير الفوتوغرافي والفيديو، وفتح القفل وإجراءات مكالمات الفيديو أيضا.

- شاشات مطورة
> شاشات قابلة للطي. الشاشات القابلة للطي كانت من أهم النزعات في العام الماضي، فقد كشفت كل من سامسونغ وهواوي وموتورولا عن هواتفها، بيد أن شركة سامسونغ كانت الوحيدة التي من تمكنت من طرح هاتفها في الأسواق رغم الضجة الكبيرة التي أثارتها النسخة الأولية للجهاز بسبب بعض العيوب المصنعية في الشاشة.
هواوي من جهتها لم توفر الهاتف في الأسواق العالمية بعد وموتورولا وشاومي أيضا لم يحددا أي موعد لتوافرها أجهزتهما. وربما يعود السبب في ذلك أن هذه التقنية لم تنضج بعد ولا تزال تحت طور التجربة والتكرار، لذلك من المتوقع أن نرى الجيل الثاني من هذه الهواتف مع نهاية السنة بتقنيات جديدة وأكثر تطورا.
> هواتف بشاشتين وفي عالم مواز للشاشات المطوية، توجد هناك نزعة أخرى تترأسها شركات صينية مثل ميزو Meizu، فيفو Vivo وشاومي Xiaomi تعتمد على تصاميم هواتف ذات شاشتين واحدة بالأمام وأخرى بالخلف كان آخرها هاتف نوبيا إكس نوبيا زد 20 Nubia Z20 من شركة زد تي إي الذي لم يحتو على شاشتين فقط بل وعلى قارئين لبصمة الإصبع.
> نزعات أخرى. شاومي من جهتها قدمت فكرة عبقرية واتخذت منحنى آخر بتصميم هاتف بشاشة منحنية بالكامل تغطي كامل الشاشة الأمامية والجوانب وتلتف لتغطي معظم الجهة الخلفية.
هناك أيضا نزعة غير مألوفة تترأسها إل جي ومايكروسوفت حيث أعلنتا عن هواتف ذات شاشتين منفصلتين ولكنها لم تلق استحسانا من قبل الجمهور فهل ستمضي هذه الشركة قدما في تصنيع هذه الهواتف؟ الوقت وحده كفيل بمعرفة ذلك.

- منافذ وأزرار
> التخلي عن المنافذ والأزرار. من أهم التسريبات المنتشرة في وسائل التواصل الاجتماعي عن هاتف أبل المقبل أنه سيأتي خاليا تماما من المنافذ، فبعد تخلي الشركة عن منفذ السماعات الخارجية من قبل جاء الآن الدور على منفذ الشحن. وقد كشف موقع «ذا فيرج» أن هناك احتمالا كبيرا بألا يحتوي هاتف آيفون 13 على منفذ للشحن رغم أن التسريبات الأولية كانت تدل على تبني الشركة لمنافذ USB - C - لأول مرة ف تاريخها - أسوة بباقي الشركات.
ويبدو أن أبل ستعتمد كليا على الشحن اللاسلكي في سيناريو مشابه لاعتمادها على بصمة الوجه كبديل لبصمة اليد. وإن صدقت التوقعات، فلم يتبق إلا منفذ واحد في الآيفون وهو منفذ شريحة الاتصال، فهل سنشهد هذه السنة إصدار هاتف من دون منافذ يعتمد على الشحن اللاسلكي وشرائح الاتصال الإلكترونية e - SIM؟
من جهة أخرى هناك توجه باستبدال الأزرار الفعلية الموجودة بالهواتف بواسطة أخرى افتراضية. فهاتف شاومي الذي ذكرناه سابقا مثلا لا يأتي بأزرار للتحكم بالصوت وكذلك هو الحال مع هاتف هواوي مايت 30 برو فيكفي الضغط على حافة الشاشة صعودا وهبوطا لرفع وخفض الصوت. هاتف فيفو نكس 3 يأتي بفكرة مشابهة ولكن زر التحكم الافتراضي موجود في الإطار الجانبي بدلا من الشاشة. كل هذه العوامل تشير إلى أن هذه النزعة ستشق طريقها إلى هواتف أكثر هذه السنة خصوصا الصينية منها.

- شبكات ومعالجات سريعة
> انتشار أكبر لشبكات الجيل الخامس. كما توقعنا في مقال مشابه مطلع السنة الماضية، فقد بدأت شبكات الجيل الخامس بالرواج في دول كثيرة حول العالم من ضمنها بلدان عربية كالمملكة والكويت وأخيرا الإمارات العربية المتحدة، ويتوقع أن نرى انتشارا أكبر للشبكة جغرافياً وتقنياً. وشهد العام الماضي ولادة عدة هواتف داعمة للجيل الخامس من كبرى الشركات كـ«هواوي»، وشاومي، ون بلس و«سامسونغ» مع غياب واضح لشركة «أبل» التي لم تعر اهتماما لهذه الموجة، وعلى الأرجح أننا لن نرى أي جهاز منها يدعم الجيل الخامس قبل 2021.
شركة كوالكوم الشهيرة بتصنيعها لأحدث المعالجات والمودمات كشفت الشهر الماضي عن معالجها سنابدراغون 865 Snapdragon 865 وأيضا عن مودم الجيل الخامس Snapdragon X55 بدعم سرعات تصل إلى 7.5Gbps. وبما أن الشركة تعتبر المزود الرئيسي للمعالجات والمودمات فلا شك أننا سنرى هذه التقنيات في الهواتف القادمة من شركات شاومي، وأوبو، سامسونغ وغيرها. من ناحيتها، فقد كشفت هواوي عن معالجها الجديد كيرين 990 الداعم لشبكات الجيل الخامس بتقنيات تختلف عن الموجودة في مودم كوالكوم، وسواء تم حل مشكلة الحظر من الولايات المتحدة الأميركية أم لا فالشركة الصينية تسير في خطى ثابتة لتطوير تقنيات الجيل الخامس من ناحيتي الهواتف والبنية التحتية للشبكة.
> معالجات لكاميرات متطورة. معالج كوالكوم سناب دراغون 865 المذكور أعلاه يأتي بميزة جديدة من شأنها أن ترفع من مستوى كاميرات الهاتف لأبعاد جديدة، فهو يدعم التقاط صور بدقة تصل إلى 200 ميغابكسل وهذا لم يكن متوفرا في المعالجات السابقة. هذا يعني أننا سنرى هواتف بكاميرات دقتها تفوق 64 ميغابكسل وربما تصل إلى أرقام أكبر مع تطور الوقت. هاتف شاومي المذكور سابقا سيأتي بكاميرا 108 ميغابكسل وهي نفس الدقة التي ستتوفر في هاتف سامسونغ غالاكسي إس 11 حسب التسريبات. ومع زيادة الدقة سنرى أيضا زيادة في عدد الكاميرات فلا تستغرب إن سمعت عن هاتف يأتي بكاميرتين أماميتين وأربع من الخلف، فشركة فيفو على سبيل المثال فعلتها في هاتف فيفو 17 برو.
من جهة أخرى، فإن معالج الكوالكوم الجديد يدعم ترددات عالية للشاشة تصل لغاية 144 هرتز، لذلك من المؤكد أننا سنشهد صدور هواتف تدعم هذا الترددات. حاليا أقصى تردد وصلت له الشركات هو 120 هرتز كما في هاتف شاومي ردمي كي 30 وأسوس روغ فون 2 بينما اعتمدت كل من غوغل وون بلس تردد 90 هرتز في هواتفهما الرائدة.
> تقنيات أخرى. بالإضافة إلى جميع ما ذكر، توجد أيضا الكثير من التقنيات المرتقبة في الأعوام القادمة كبطارية الحالة الصلبة Solid State Battery التي تتميز عن البطاريات التقليدية بأنها تعتمد على الكهرباء الصلبة بدل السائل المنحل في بطاريات Li - ion. والكهرباء الصلبة ستساعد المهندسين على إنتاج بطاريات أكثر كثافة وأطول عمرا مما يجعلها أصغر وأرخص من البطاريات التقليدية.
أما من ناحية الشاشات، فتوجد الكثير من التسريبات تدل على أننا سنرى قريبا الجيل الثاني من قارئات البصمة تحت الشاشة فبدل أن يكون مكان البصمة محصورا في جهة معينة بحجم الإبهام، سيصبح بإمكاننا فتح قفل هواتفنا بالضغط على أي جزء من الشاشة.


مقالات ذات صلة

دراسة: الرموز التعبيرية في المحادثات تربك فهم الذكاء الاصطناعي

تكنولوجيا الوجوه التعبيرية النصية البسيطة قد تُسبب التباساً دلالياً لدى نماذج اللغة الكبيرة ما يؤدي إلى فهم خاطئ لنية المستخدم (شاترستوك)

دراسة: الرموز التعبيرية في المحادثات تربك فهم الذكاء الاصطناعي

دراسة علمية تكشف عن أن الرموز التعبيرية النصية قد تُربك نماذج الذكاء الاصطناعي مسببة أخطاء صامتة تؤثر على دقة الفهم والقرارات الآلية.

نسيم رمضان (لندن)
تكنولوجيا أظهر النموذج الأولي تطابقاً في البصمة بنسبة تفوق 98 % ما يضمن توثيقاً مستقراً وموثوقاً (شاترستوك)

تقنية توثيق بشرائح ذات بصمة مشتركة من دون خوادم خارجية

باحثو «MIT» يطوّرون تقنية تمكّن شريحتين من توثيق بعضهما ببصمة سيليكون مشتركة دون تخزين مفاتيح خارجية لتعزيز الأمان والكفاءة.

نسيم رمضان (لندن)
تكنولوجيا الفرق عالية الأداء تتفوق بفضل الاستثمار المنهجي في الذكاء الاصطناعي والشراكات والتخطيط البيعي (رويترز)

«سيلزفورس»: 9 من كل 10 فرق مبيعات تتجه إلى وكلاء الذكاء الاصطناعي

تقرير «سيلزفورس» يكشف تسارع تبنّي وكلاء الذكاء الاصطناعي في المبيعات، لرفع الإنتاجية، وتحسين البيانات، ودعم نماذج تسعير مرنة لتحقيق النمو.

نسيم رمضان (لندن)
تكنولوجيا تطبيقات ذكاء اصطناعي متخصصة للتعامل مع البريد الإلكتروني

كيف تتحول الفوضى الرقمية إلى أداة إنتاجية متقدمة؟

في عصرنا الرقمي، تحول البريد الإلكتروني من وسيلة للتواصل إلى عبء يومي ثقيل. وبالنسبة للكثيرين،

خلدون غسان سعيد (جدة)
تكنولوجيا توليفة مناسبة الثمن لتوصيل "آيبود" بكابل منج قبل 15 عاما بجهاز كومبيوتر بمنافذ "يو اس بي" صغيرة

كيف تتعامل مع العشرات من الأجهزة القديمة؟

أطاحت الجوالات الذكية بمشغلات الموسيقى الرقمية والكاميرات وألقتها جانباً بشكل كبير. ومع ذلك، لا يزال كثير من الناس يحتفظون بتلك الاجهزة مخبأة في مكان ما.

جيه دي بيرسدورفر (نيويورك)

دراسة: الرموز التعبيرية في المحادثات تربك فهم الذكاء الاصطناعي

الوجوه التعبيرية النصية البسيطة قد تُسبب التباساً دلالياً لدى نماذج اللغة الكبيرة ما يؤدي إلى فهم خاطئ لنية المستخدم (شاترستوك)
الوجوه التعبيرية النصية البسيطة قد تُسبب التباساً دلالياً لدى نماذج اللغة الكبيرة ما يؤدي إلى فهم خاطئ لنية المستخدم (شاترستوك)
TT

دراسة: الرموز التعبيرية في المحادثات تربك فهم الذكاء الاصطناعي

الوجوه التعبيرية النصية البسيطة قد تُسبب التباساً دلالياً لدى نماذج اللغة الكبيرة ما يؤدي إلى فهم خاطئ لنية المستخدم (شاترستوك)
الوجوه التعبيرية النصية البسيطة قد تُسبب التباساً دلالياً لدى نماذج اللغة الكبيرة ما يؤدي إلى فهم خاطئ لنية المستخدم (شاترستوك)

تتركز أغلب النقاشات المرتبطة بالذكاء الاصطناعي التوليدي حول مخاطر كبرى؛ كالتحيز والهلوسة وإساءة الاستخدام أو القرارات الآلية غير القابلة للتفسير. لكن دراسة بحثية جديدة تلفت الانتباه إلى مصدر مختلف تماماً للمخاطر المحتملة. إنها الرموز الصغيرة التي نستخدمها يومياً من دون تفكير مثل الوجوه التعبيرية النصية (emoticons).

الدراسة، المنشورة على منصة «arXiv» تكشف عن أن نماذج اللغة الكبيرة قد تُسيء فهم هذه الرموز البسيطة بطرق تؤدي إلى أخطاء وظيفية صامتة، لا تظهر على شكل أعطال واضحة، بل في مخرجات تبدو صحيحة شكلياً لكنها لا تعكس نية المستخدم الحقيقية.

رموز مألوفة... ومعانٍ ملتبسة

على عكس الرموز التعبيرية الحديثة (emoji) التي تمثل وحدات مرئية موحدة، تعتمد الوجوه التعبيرية النصية مثل «: -)» أو «: P» على تسلسل أحرف «ASCII». ورغم بساطتها ، تحمل هذه الرموز معاني سياقية دقيقة، تختلف باختلاف الثقافة أو سياق الاستخدام. المشكلة، بحسب الباحثين، أن نماذج اللغة لا تتعامل دائماً مع هذه الرموز باعتبارها إشارات دلالية، بل قد تفسرها أحياناً كجزء من الشيفرة البرمجية أو كنص حرفي بلا معنى عاطفي.

هذا الالتباس الدلالي قد يبدو تفصيلاً صغيراً، لكنه يصبح أكثر خطورة عندما تُستخدم نماذج الذكاء الاصطناعي في مهام حساسة، مثل توليد الشيفرات البرمجية أو تحليل التعليمات أو تشغيل وكلاء آليين يتخذون قرارات تلقائية.

يمتد تأثير هذا الالتباس إلى الأنظمة المعتمدة على «الوكلاء الأذكياء» ما قد يضخّم الخطأ عبر سلاسل قرارات آلية متتابعة (شاترستوك)

قياس المشكلة بشكل منهجي

لفهم حجم هذه الظاهرة، طوّر فريق البحث إطاراً آلياً لاختبار تأثير الوجوه التعبيرية النصية على أداء النماذج. واعتمدوا على مجموعة بيانات تضم 3.757 حالة اختبار، ركزت في الغالب على سيناريوهات برمجية متعددة اللغات، حيث قد يؤدي سوء الفهم إلى أخطاء دقيقة ولكن مؤثرة.

حقائق

38 %

هو معدل تجاوز الخطأ الذي سجلته الاختبارات عند وجود رموز تعبيرية نصية رغم بساطة هذه الإشارات وشيوع استخدامها اليومي.

الفشل الصامت

النتيجة الأكثر إثارة للقلق في الدراسة ليست نسبة الخطأ بحد ذاتها، بل طبيعة هذه الأخطاء. فقد وجد الباحثون أن أكثر من 90 في المائة من حالات الإخفاق كانت «فشلاً صامتاً»؛ أي أن النموذج أنتج مخرجات تبدو صحيحة من حيث البنية أو الصياغة، لكنها تنفذ منطقاً مختلفاً عمّا قصده المستخدم.

في البرمجة، على سبيل المثال، قد يؤدي ذلك إلى شيفرة تعمل دون أخطاء، لكنها تنفذ وظيفة غير متوقعة. هذا النوع من الأخطاء يصعب اكتشافه؛ لأنه لا يولد تحذيرات مباشرة، وقد لا يظهر إلا بعد فترة طويلة، أو في ظروف تشغيل محددة.

تجاوز النماذج نفسها

لم تتوقف الدراسة عند اختبار النماذج اللغوية بشكل مباشر، بل امتدت إلى أنظمة قائمة على «الوكلاء» (agent - based frameworks) التي تعتمد على هذه النماذج كعقل مركزي لاتخاذ القرار. ووجد الباحثون أن الالتباس الدلالي ينتقل بسهولة إلى هذه الأنظمة المركبة، ما يعني أن الخطأ لا يبقى محصوراً في إجابة واحدة، بل قد يتضخم عبر سلسلة من القرارات الآلية. هذا الاكتشاف مهم في ظل التوجه المتسارع نحو استخدام وكلاء ذكيين لإدارة مهام معقدة، من أتمتة البرمجيات إلى تشغيل سلاسل عمل كاملة دون تدخل بشري مباشر.

لماذا تفشل الحلول الحالية؟

قد يبدو الحل بديهياً، وهو تعليم النموذج تجاهل الوجوه التعبيرية، أو إضافة تعليمات صريحة في المطالبات (prompts). لكن الدراسة تشير إلى أن هذه المعالجات السطحية ليست كافية. فحتى مع تعليمات إضافية، استمرت النماذج في الوقوع في الالتباس نفسه، ما يدل على أن المشكلة أعمق من مجرد «سوء صياغة» في الطلب.

يرجّح الباحثون أن جذور المشكلة تعود إلى بيانات التدريب نفسها، حيث لا يتم تمثيل الوجوه التعبيرية النصية بشكل متسق، أو يتم التعامل معها أحياناً على أنها ضوضاء لغوية. كما أن البنية الداخلية للنماذج قد لا تميز بوضوح بين الرمز بوصفه إشارة عاطفية أو عنصراً نحوياً أو جزءاً من شيفرة.

الدراسة: جذور المشكلة تعود إلى بيانات التدريب وبنية النماذج نفسها ما يستدعي اختبارات أمان أدق وتحسين تمثيل الإشارات اللغوية الصغيرة (أدوبي)

سلامة الذكاء الاصطناعي

تكشف هذه الدراسة عن جانب مهم من التحديات التي تواجه نشر نماذج الذكاء الاصطناعي في البيئات الواقعية. فالمخاطر لا تنشأ فقط من القرارات الكبرى أو المدخلات الخبيثة، بل قد تأتي من تفاصيل صغيرة ومألوفة ويومية. وفي سياق سلامة الذكاء الاصطناعي، يسلط البحث الضوء على الحاجة إلى اختبارات أكثر دقة، لا تكتفي بتقييم صحة الإجابة من حيث المضمون العام، بل تدرس مدى تطابقها مع نية المستخدم. كما يطرح تساؤلات حول مدى جاهزية هذه النماذج للتعامل مع اللغة كما تُستخدم فعلياً، لا كما تُكتب في الأمثلة المثالية.

الخطوة التالية

لا تقدم الدراسة حلولاً نهائية، لكنها ترسم خريطة واضحة للمشكلة، وتدعو إلى مزيد من البحث في كيفية تمثيل الرموز غير التقليدية داخل النماذج اللغوية. وقد يكون ذلك عبر تحسين بيانات التدريب أو تطوير آليات تفسير دلالي أدق أو دمج اختبارات أمان جديدة تركز على «الإشارات الصغيرة».

تهدف الدراسة إلى القول إن في عصر الذكاء الاصطناعي، لا توجد تفاصيل صغيرة حقاً. حتى رمز ابتسامة بسيط قد يحمل مخاطر أكبر مما نتخيل، إذا أسيء فهمه داخل عقل آلي يعتمد عليه البشر في قرارات متزايدة الحساسية.


تقنية توثيق بشرائح ذات بصمة مشتركة من دون خوادم خارجية

أظهر النموذج الأولي تطابقاً في البصمة بنسبة تفوق 98 % ما يضمن توثيقاً مستقراً وموثوقاً (شاترستوك)
أظهر النموذج الأولي تطابقاً في البصمة بنسبة تفوق 98 % ما يضمن توثيقاً مستقراً وموثوقاً (شاترستوك)
TT

تقنية توثيق بشرائح ذات بصمة مشتركة من دون خوادم خارجية

أظهر النموذج الأولي تطابقاً في البصمة بنسبة تفوق 98 % ما يضمن توثيقاً مستقراً وموثوقاً (شاترستوك)
أظهر النموذج الأولي تطابقاً في البصمة بنسبة تفوق 98 % ما يضمن توثيقاً مستقراً وموثوقاً (شاترستوك)

في عالم الأمن السيبراني تقوم الثقة غالباً على أسرار مخزنة في مكان آخر؛ قد تكون على خادم أو داخل ذاكرة محمية أو في قاعدة بيانات سحابية. لكن ماذا لو لم يكن من الضروري أن تغادر هذه الأسرار الشريحة الإلكترونية أساساً؟

طوّر مهندسون في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) تقنية تصنيع تُمكّن شريحتين إلكترونيتين من توثيق بعضهما عبر «بصمة» مادية مشتركة، من دون الحاجة إلى تخزين بيانات تعريف حساسة على خوادم طرف ثالث. ويمكن لهذه المقاربة أن تعزز الخصوصية وتخفض استهلاك الطاقة والذاكرة المرتبط عادةً بالأنظمة التشفيرية التقليدية.

الأسرار المخزّنة خارج الشريحة

حتى عندما تُصمَّم شرائح «CMOS» لتكون متطابقة، فإنها تحتوي على اختلافات مجهرية طفيفة تنشأ بشكل طبيعي أثناء عملية التصنيع. هذه الاختلافات تمنح كل شريحة توقيعاً مادياً فريداً يُعرف باسم «الدالة الفيزيائية غير القابلة للاستنساخ» (PUF). ومثل بصمة الإصبع البشرية، يمكن استخدام هذه الدالة للتحقق من الهوية.

في الأنظمة التقليدية، عندما يتلقى الجهاز طلب توثيق، فإنه يولّد استجابة تعتمد على بنيته الفيزيائية. ويقارن الخادم هذه الاستجابة بقيمة مرجعية مخزنة مسبقاً للتأكد من صحة الجهاز. لكن هذه البيانات المرجعية يجب أن تُخزَّن في مكانٍ ما، وغالباً على خادم خارجي. وإذا تم اختراق ذلك الخادم، تصبح منظومة التوثيق بأكملها عرضة للخطر.

يقول يون سوك لي، طالب الدراسات العليا في الهندسة الكهربائية وعلوم الحاسوب في «MIT» والمؤلف الرئيسي للدراسة: «أكبر ميزة في هذه الطريقة الأمنية أننا لا نحتاج إلى تخزين أي معلومات. ستبقى كل الأسرار داخل السيليكون دائماً».

تعتمد التقنية على استغلال الاختلافات المجهرية الطبيعية في تصنيع شرائح «CMOS» لإنشاء بصمة غير قابلة للاستنساخ (MIT)

شريحتان ببصمة واحدة

للتغلب على الاعتماد على التخزين الخارجي، ابتكر فريق «MIT» طريقة لتصنيع شريحتين تتشاركان بصمة مدمجة واحدة؛ أي بصمة فريدة لهاتين الشريحتين فقط.

ويمكن فهم الفكرة عبر تشبيه بسيط: تخيّل ورقة تم تمزيقها إلى نصفين، الحواف الممزقة عشوائية وفريدة، ولا يمكن إعادة إنتاجها بدقة. ومع ذلك، فإن القطعتين تتطابقان تماماً؛ لأنهما تتشاركان نفس الحافة غير المنتظمة. طبّق الباحثون هذا المفهوم أثناء تصنيع أشباه الموصلات؛ إذ تُنتج عدة شرائح في الوقت نفسه على رقاقة سيليكون واحدة قبل فصلها. واستغل الفريق هذه المرحلة لإدخال «عشوائية مشتركة» بين شريحتين متجاورتين قبل تقطيعهما. يشرح لي: «كان علينا إيجاد طريقة لتنفيذ ذلك قبل مغادرة الشريحة المصنع، لتعزيز الأمان. فبمجرد دخول الشريحة في سلسلة التوريد، لا نعرف ما الذي قد يحدث لها».

هندسة العشوائية داخل السيليكون

لإنشاء البصمة المشتركة، استخدم الباحثون عملية تُعرف باسم «انهيار أكسيد البوابة» (Gate Oxide Breakdown)؛ إذ يتم تطبيق جهد كهربائي مرتفع على ترانزستورات محددة مع تسليط ضوء «LED» منخفض التكلفة عليها. وبسبب الفروقات المجهرية الطبيعية، ينهار كل ترانزستور في لحظة مختلفة قليلاً. تمثل حالة الانهيار هذه مصدر العشوائية التي تُبنى عليها البصمة الفيزيائية.

ولإنشاء بصمة مزدوجة، صمّم الفريق أزواجاً من الترانزستورات تمتد عبر شريحتين متجاورتين، مع ربطها بطبقات معدنية أثناء وجودها على الرقاقة نفسها. وعند حدوث الانهيار، تتطور خصائص كهربائية مترابطة بين الترانزستورات المرتبطة.

بعد ذلك، تُقطَّع الرقاقة بحيث تحصل كل شريحة على نصف زوج الترانزستورات، وبالتالي تحتفظ كل واحدة ببصمة مشتركة مع الأخرى. وبعد تحسين العملية، تمكّن الباحثون من إنتاج نموذج أولي لشريحتين متطابقتين أظهرتا تطابقاً في العشوائية بنسبة تفوق 98 في المائة، وهي نسبة كافية لضمان توثيق مستقر وآمن.

ويقول لي إنه «لم يتم نمذجة انهيار الترانزستورات بدقة في العديد من المحاكاة، لذلك كان هناك قدر كبير من عدم اليقين. تحديد جميع الخطوات وتسلسلها لإنتاج هذه العشوائية المشتركة هو جوهر الابتكار في هذا العمل». والأهم أن التقنية متوافقة مع عمليات تصنيع «CMOS» القياسية، ولا تتطلب مواد خاصة. كما أن استخدام مصابيح «LED» منخفضة التكلفة وتقنيات دوائر تقليدية يجعل تطبيقها على نطاق واسع أمراً عملياً.

يمكن أن تفيد التقنية الأجهزة منخفضة الطاقة مثل المستشعرات الطبية عبر توفير أمن أعلى بتكلفة طاقة أقل (شاترستوك)

أهمية خاصة للأجهزة منخفضة الطاقة

يمكن أن تكون هذه التقنية مفيدة بشكل خاص في الأنظمة التي تعمل بقيود طاقة صارمة؛ إذ تُعد الكفاءة والأمن أولوية في آن واحد. فعلى سبيل المثال، قد تستفيد كبسولات استشعار طبية قابلة للبلع متصلة برقعة تُرتدى على الجسم من هذا النهج؛ إذ يمكن للكبسولة والرقعة توثيق بعضهما مباشرة من دون الحاجة إلى خادم وسيط أو بروتوكولات تشفير معقدة تستهلك طاقة إضافية.

يعد أنانثا تشاندراكاسان، نائب رئيس «MIT» والمؤلف المشارك في الدراسة، أن «هناك طلباً متزايداً بسرعة على أمن الطبقة الفيزيائية للأجهزة الطرفية». ويضيف أن منهج البصمة المزدوجة «يتيح اتصالاً آمناً بين العقد من دون عبء بروتوكولات ثقيلة، ما يحقق كفاءة في الطاقة وأمناً قوياً في الوقت نفسه».

نحو ترسيخ الثقة في العتاد نفسه

لا يقتصر البحث على الحلول الرقمية فقط؛ إذ يستكشف الفريق أيضاً إمكان تطوير أشكال أكثر تعقيداً من «السرية المشتركة» تعتمد على خصائص تماثلية يمكن تكرارها مرة واحدة فقط.

ويرى روانان هان، أستاذ الهندسة الكهربائية وعلوم الحاسوب والمؤلف المشارك في الدراسة، أن هذه الخطوة تمثل محاولة أولية لتقليل المفاضلة بين الأمان وسهولة الاستخدام. ويقول: «إن إنشاء مفاتيح تشفير مشتركة داخل مصانع أشباه الموصلات الموثوقة قد يساعد على كسر المفاضلة بين تعزيز الأمان وتسهيل حماية نقل البيانات».

ومع تزايد انتشار الأجهزة المتصلة وتوسع الحوسبة الطرفية، قد يصبح دمج الثقة مباشرة في العتاد أمراً ضرورياً. فمن خلال ضمان بقاء الأسرار داخل السيليكون نفسه، تشير هذه التقنية إلى مستقبل يُبنى فيه التوثيق داخل الشريحة لا خارجها.


«إنستغرام» لتنبيه الآباء عند بحث المراهقين عن محتوى متعلق بالانتحار

إنستغرام سينبه أولياء الأمور إذا أجرى ​أبناؤهم ممن هم في سن المراهقة عمليات بحث متكررة عن مصطلحات مرتبطة بالانتحار أو إيذاء النفس (رويترز)
إنستغرام سينبه أولياء الأمور إذا أجرى ​أبناؤهم ممن هم في سن المراهقة عمليات بحث متكررة عن مصطلحات مرتبطة بالانتحار أو إيذاء النفس (رويترز)
TT

«إنستغرام» لتنبيه الآباء عند بحث المراهقين عن محتوى متعلق بالانتحار

إنستغرام سينبه أولياء الأمور إذا أجرى ​أبناؤهم ممن هم في سن المراهقة عمليات بحث متكررة عن مصطلحات مرتبطة بالانتحار أو إيذاء النفس (رويترز)
إنستغرام سينبه أولياء الأمور إذا أجرى ​أبناؤهم ممن هم في سن المراهقة عمليات بحث متكررة عن مصطلحات مرتبطة بالانتحار أو إيذاء النفس (رويترز)

أفاد تطبيق «إنستغرام» بأنه سيبدأ بتنبيه أولياء الأمور، إذا أجرى ​أبناؤهم، ممن هم في سن المراهقة، عمليات بحث متكررة عن مصطلحات مرتبطة بالانتحار أو إيذاء النفس، خلال فترة زمنية قصيرة، وذلك في وقت تتزايد فيه ‌الضغوط على الحكومات ‌لاعتماد قيود ​مشابهة لحظر ⁠أستراليا ​استخدام وسائل ⁠التواصل الاجتماعي لمن هم دون سن 16 عاماً.

ووفقاً لـ«رويترز»، قالت بريطانيا، في يناير (كانون الثاني)، إنها تدرس فرض قيود لحماية الأطفال عند اتصالهم بالإنترنت، ⁠بعد الخطوة التي اتخذتها ‌أستراليا، في ‌ديسمبر (كانون الأول). ​ وأعلنت إسبانيا واليونان ‌وسلوفينيا، في الأسابيع القليلة الماضية، ‌أنها تدرس أيضاً فرض قيود.

وذكر تطبيق «إنستغرام» المملوك لشركة «ميتا بلاتفورمز»، اليوم (الخميس)، أنه سيبدأ ‌في تنبيه أولياء الأمور المسجَّلين في إعدادات الإشراف الاختيارية، ⁠إذا ⁠حاول أطفالهم الوصول إلى محتوى يتعلق بالانتحار أو إيذاء النفس.

وتابعت المنصة في بيان: «تُضاف هذه التنبيهات إلى عملنا الحالي للمساعدة في حماية القصّر من المحتوى الضار المحتمل على (إنستغرام)... لدينا سياسات صارمة ضد المحتوى الذي ​يروج أو ​يشيد بالانتحار أو إيذاء النفس».