جهاز استشعار لاكتشاف الأغذية الفاسدة

يرصد معدلات غاز «الإيثيلين» المنبعثة

جهاز استشعار صغير الحجم
جهاز استشعار صغير الحجم
TT

جهاز استشعار لاكتشاف الأغذية الفاسدة

جهاز استشعار صغير الحجم
جهاز استشعار صغير الحجم

عن طريق رصد أي زيادة في معدلات غاز «الإيثيلين» المنبعثة من هذه الأغذية، طور فريق من الباحثين في الولايات المتحدة تقنية جديدة لاكتشاف الأغذية الفاسدة، في إشارة إلى أنها بدأت مرحلة العطب. ومن المعروف أنه عندما كلما زاد نضج الخضراوات والفاكهة، ينبعث منها غاز «الإيثيلين» بنسبة متزايدة.
ونجح فريق الباحثين في معهد «ماساشوسيتس» للتكنولوجيا في ابتكار جهاز استشعار صغير الحجم يمكنه رصد هذا الغاز، حتى عندما تكون نسبة تركيزه 15 جزءاً في المليار، ويعتقدون أن هذا الجهاز يمكنه أن يساعد في الاكتشاف المبكر لعملية التلف، وبالتالي تقليل نسبة الإهدار من الأغذية، حسب وكالة الأنباء الألمانية.
ونقل الموقع الإلكتروني «ساينس ديلي»، المتخصص في مجال التكنولوجيا، عن تيموثي سواجر، أستاذ الكيمياء في معهد «ماساشوسيتس» للتكنولوجيا، قوله: «هناك ضرورة ملحة لتحسين خطط إدارة الموارد الغذائية ومنع الإهدار»، مضيفاً أن «الأشخاص الذين يعملون في مجال شحن الخضر والفواكه يحتاجون إلى معرفة حالتها أثناء مرحلة النقل، وما إذا كان يتعين عليهم اتخاذ إجراءات لخفض نسب (الإيثيلين) التي تنبعث منها أثناء نقلها». ويتكون جهاز الاستشعار من أسطوانات متناهية الصغر مصنوعة من الكربون، تحتوي على مادة محفزة تحمل اسم «البالاديوم». وتستطيع هذه المادة رصد أي زيادة في غاز «الإيثيلين»، المنبعث من الطعام، خلال عملية تفاعل كيميائية تحمل اسم «الأكسجة».
ويستطيع الجهاز الجديد رصد انبعاث «الإيثيلين»، في غضون ثوانٍ من بدء التفاعلات الكيميائية، وهو ما يتيح للعاملين في صناعة الغذاء رصد عملية التلف في بدايتها، وبالتالي اتخاذ الإجراءات اللازمة لحماية الأغذية من التلف.



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».