علماء يحددون الحركة الخامسة للثعابين

الثعبان البنيّ
الثعبان البنيّ
TT

علماء يحددون الحركة الخامسة للثعابين

الثعبان البنيّ
الثعبان البنيّ

منذ ما يقرب من 100 عام، صُنفت جميع حركات الثعابين تقليدياً إلى أربعة أوضاع، وهي «تموج مستقيم» و«جانبي» و«انحراف جانبي» و«المطوية» (كونسرتينا)، ولكن باحثين أميركيين نجحوا في اكتشاف حركة خامسة في جزيرة غوام الأميركية، وُثقت في دراسة نشرت أول من أمس بدورية «كرنت بيولوجي».
وتعاني جزيرة غوام الأميركية من انتشار نوع من الثعابين يسمى «الثعابين البنية»، التي تسببت في اختفاء معظم طيور الغابات المحلية في جزيرة غوام، باستثناء عدد قليل نسبياً من طائر «الزرزور الميكرونيزي»، الذي يؤدي وظيفة بيئية مهمة من خلال تشتيت الفاكهة والبذور التي يمكن أن تساعد في الحفاظ على غابات غوام.
وفي إطار مشروع بحثي مشترك بين جامعتي ولاية كولورادو وسينسيناتي الأميركيتين، لإيجاد الحلول لحماية أعشاش هذه الطيور، استخدم الفريق البحثي حاجزاً معدنياً أملس بطول ثلاثة أقدام لمنع الثعابين من التسلق إلى أعشاش الطيور، معتقدين أن الأوضاع الأربعة لحركة الثعابين لا تمكنهم من اجتياز هذه الحواجز، لكنهم اكتشفوا أن هذا الحاجز لا يشكل عقبة أمام الثعابين، التي فاجأتهم بحركة خامسة مكنتها من اجتيازه.
كانت الحركة الخامسة هي قيام الثعبان بلف جزء من جسده حول الأسطوانة بشكل يشبه الحبل الشوكي، ثم يدفع جسده لأعلى.
ويقول توم سيبرت الباحث في جامعة كولورادو، في تقرير نشره الموقع الإلكتروني للجامعة بالتزامن مع نشر الدراسة، «اعتقدنا في البداية، نجاح الحاجز، ثم رأينا الثعبان يفاجئنا بهذه الحركة الجديدة لأول مرة».
ويضيف: «كدت أسقط من مقعدي عندما لاحظت هذا الشكل الجديد من الحركة لأول مرة، لقد شاهدت فيديو يوثقها حوالي 15 مرة، لقد كانت صدمة، فلا يوجد أي زاحف يمكن مقارنته بقدرة هذا الثعبان على التسلق».
وتتسلق الثعابين عادة أغصاناً شديدة الانحدار أو أنابيب باستخدام حركة تسمى حركة «كونسرتينا»، حيث ينحني الثعبان جانباً للاستيلاء على منطقتين على الأقل، ولكن مع الحركة الجديدة يستخدم الثعبان منطقة إمساك واحدة، وهذا يتطلب جهداً بدنياً أكثر من طرق التسلق الأخرى.
ورغم أن الثعابين البنية يمكنها التسلق باستخدام هذا الوضع، فإن ذلك يدفعها إلى بذل أقصى طاقتها لتتوقف بعدها لفترات طويلة للراحة، وفق سيبرت.



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».