موجات لاسلكية داخل «درب التبانة» تساعد على حل لغز كوني

موجة من موجات الراديو الكونية (أ.ف.ب)
موجة من موجات الراديو الكونية (أ.ف.ب)
TT

موجات لاسلكية داخل «درب التبانة» تساعد على حل لغز كوني

موجة من موجات الراديو الكونية (أ.ف.ب)
موجة من موجات الراديو الكونية (أ.ف.ب)

ألقى بحث الضوء على أحد أسرار الكون، بعد ما كشف علماء في الفيزياء الفلكية عن موجة من موجات الراديو الكونية داخل مجرتنا للمرة الأولى وحددوا مصدرها.
وقد تسبب مصدر فورات الموجات اللاسلكية السريعة القوية، وهي ومضات كثيفة من ترددات راديوية لا تستمر إلا لبضع أجزاء من الثانية، بحيرة للعلماء منذ أن اكتشفت للمرة الأولى منذ أكثر من عقد بقليل. وهي عادة ما تكون خارج المجرة، مما يعني أنها نشأت خارج مجرتنا، لكن في 28 أبريل (نيسان) من هذا العام، اكتشفت تلسكوبات متعددة فورات مماثلة من المنطقة نفسها داخل مجرة درب التبانة. والأهم من ذلك أنهم تمكنوا من تحديد المصدر: النجم المغناطيسي «إي جي 1935+2154». والنجوم المغناطيسية وهي نجوم نيوترونية تعتبر أكثر الأجسام المغناطيسية في الكون، كانت منذ فترة طويلة المشتبه بها الرئيسي بأنها مصدر فورات الموجات اللاسلكية السريعة. لكن هذا الاكتشاف يمثل المرة الأولى التي يتمكن فيها علماء الفلك من تتبع الإشارة مباشرة إلى نجم مغناطيسي.
وقال كريستوفر بوشينك الذي كان ضمن إحدى الفرق التي رصدت هذه الفورات، إنه في غضون جزء من الثانية، أطلق النجم المغناطيسي مقداراً من الطاقة مماثلاً للموجات اللاسلكية للشمس في 30 ثانية، حسب وكالة الصحافة الفرنسية.
وأوضح أن الفورة كانت «ساطعة للغاية» لدرجة أنه من الناحية النظرية، إذا كان لديك تسجيل للبيانات الأولية بجهاز استقبال «4 جي إل تي إي» في هاتفك المحمول وتعرف ما الذي تبحث عنه، «ربما تكون قد عثرت على هذه الإشارة التي جاءت في منتصف الطريق تقريبا عبر المجرة» في بيانات الهاتف. وأضاف أن هذه الطاقة يمكن مقارنتها بفورة الموجات اللاسلكية السريعة من خارج المجرة، مما يعزز فرضية أن النجوم المغناطيسية هي مصدر لمعظم الفورات التي تحدث خارج المجرة.
وكانت هذه الفورات موضوع نقاش حاد منذ فترة طويلة حتى مع اتخاذ خطوات صغيرة نحو تحديد أصلها. لكن إحدى المشكلات هي أنه من الصعب تحديد الومضات اللحظية دون معرفة المكان الذي يجب البحث فيه عنها. وقد تراوحت نظريات أصولها من الأحداث الكارثية مثل السوبر نوفا إلى النجوم النيوترونية، وهي شظايا نجمية فائقة الكثافة تشكلت بعد انفجار أحد النجوم. كما أن هناك تفسيراً أكثر غرابة، يستبعده علماء الفلك، وهو أنها إشارات من خارج كوكب الأرض.
وفي تعليق على الدراسة، كتبت أماندا ويلتمان وأنتوني والترز من مجموعة نظرية فيزياء الطاقة العالية وعلم الكونيات والفيزياء الفلكية في جامعة كيب تاون، إن ارتباط فورات الموجات اللاسلكية السريعة بالنجم المغناطيسي «قد يحل لغزاً رئيسياً».



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».