«كومبيوتر عملاق» يسعى لكشف أسرار مادة الكون المظلمة

«كومبيوتر عملاق» يسعى لكشف أسرار مادة الكون المظلمة
TT

«كومبيوتر عملاق» يسعى لكشف أسرار مادة الكون المظلمة

«كومبيوتر عملاق» يسعى لكشف أسرار مادة الكون المظلمة

تشكل المادة المرئية 16 في المائة فقط من الكتلة الكلية للكون، ولا يُعرف الكثير عن طبيعة بقية تلك الكتلة، التي يُشار إليها بالمادة المظلمة، والأكثر إثارة للدهشة هو حقيقة أنّ الكتلة الكلية للكون تمثل 30 في المائة فقط من طاقته، والباقي عبارة عن طاقة مظلمة، وهي غير معروفة تماماً، ولكنّها مسؤولة عن تمدد الكون المتسارع.
ولمعرفة المزيد عن المادة المظلمة والطاقة المظلمة، يستخدم علماء الفيزياء الفلكية مساحات واسعة النطاق للكون أو دراسات مفصلة لخصائص المجرات، لكنّهم لا يستطيعون تفسير ملاحظاتهم إلا من خلال مقارنتها بتنبؤات النماذج النظرية للمادة المظلمة والطاقة المظلمة، لكن هذه المحاكاة تستغرق عشرات الملايين من ساعات الحوسبة، التي تحتاج إلى أجهزة الكومبيوتر العملاقة.
وباستخدام كومبيوتر «جوليو - كوري» العملاق، تمكن فريق بحثي فرنسي من هيئة الطاقة الذرية والبديلة الفرنسية، وجامعتي السوربون وباريس ساكلاي، من إجراء محاكاة غير مسبوقة لتطور الهياكل الكونية - المجرات والنجوم والثقوب السوداء الهائلة - الذي بدأ بعد لحظات من الانفجار العظيم ويستمر حتى اليوم، وتمكنوا من وصف المناطق بين المجرات التي تمثل 90 في المائة من حجم الكون بدقة غير مسبوقة، ونُشرت النتائج في العدد الأخير من دورية «الإخطارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية».
ويقول تقرير نشره أول من أمس الموقع الإلكتروني لـ«هيئة الطاقة الذرية والبديلة الفرنسية» إنّ الدقة العالية في وصف هذه المناطق منخفضة الكثافة، يعني أنّ المحاكاة كانت قادرة على وصف تراكم الغازات الباردة بواسطة المجرات وتكوين مجرات ضخمة متراصة للغاية عندما كان عمر الكون 2 إلى 3 مليارات سنة فقط، وهو ما يساعد في وضع الأساس لفهم المادة المظلة والطاقة المظلمة، وهذا لم يكن ممكناً إلا من خلال المحاكاة التي ساعد فيها الكومبيوتر العملاق.
ويوفر الكومبيوتر العملاق قوة حوسبة تبلغ 22 بيتافلوب، وتجاوز حجم البيانات الرقمية التي عُولجت 3 تيرابايت في كل خطوة من خطوات الحساب، وصُمم الكومبيوتر بواسطة شركة أتوس لصالح مركز الحوسبة الفرنسية عالية الأداء.



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».