تقنية لتصنيع الأجهزة الإلكترونية المرنة والدقيقة من بلازما بخار الماء

TT

تقنية لتصنيع الأجهزة الإلكترونية المرنة والدقيقة من بلازما بخار الماء

في مركز رايكين لعلوم المواد باليابان، طور فريق من الباحثين تقنية جديدة لتصنيع الأجهزة الإلكترونية المرنة والدقيقة، مثل الإلكترونيات التي تستخدم داخل أساور المعصم أو تثبت في نسيج الملابس. وتعتمد التقنية الجديدة على استخدام بلازما مستخلصة من بخار الماء لتثبيت أٌقطاب الذهب على أسطح منفصلة مصنوعة من مواد بوليمارية دون الحاجة إلى مواد لاصقة أو درجات حرارة مرتفعة، حسب ما ذكرته الدورية العلمية «ساينس أدفانس» المتخصصة في مجال الإلكترونيات.
ويقول الباحثون إنه في ظل الاتجاه إلى تصغير أحجام الإلكترونيات بشكل متزايد، فضلا عن الاستخدامات المتعددة للأجهزة الإلكترونية التي يمكن ارتداؤها على الجسم أو التي تنثني لتأخذ شكل الجسم مثل أسورة المعصم الإلكترونية، فإن الوسائل التقليدية لصناعة هذه الأجهزة أصبحت غير عملية. ولقد أصبحت تقنيات لصق أو توصيل المكونات الإلكترونية ببعضها من أكبر المشكلات التي تواجه آليات تصنيع الإلكترونيات الدقيقة، حسب وكالة الأنباء الألمانية.
وأرجع الباحثون أسباب هذه المشكلات إلى أن وسائل التوصيل التقليدية التي تعتمد على وضع طبقات من المواد اللاصقة على الأسطح الدقيقة ثم تعريضها للحرارة والضغط من خلال إتمام عملية التلاصق يمكن أن تؤدي إلى تلف المكونات الدقيقة التي تدخل في صناعة الإلكترونيات في الوقت الحالي. ويؤكد فريق الباحثين في تصريحات أوردها الموقع الإلكتروني «تيك إكسبلور» المتخصص في التكنولوجيا أن التقنية الجديدة تعتمد على استخدام مادة بلازما مستخلصة من بخار الماء للربط بين قطبين مصنوعين من الذهب على سطح من مادة بوليمارية لا يزيد سمكها على اثنين من ألف من الملليمتر وفي درجة حرارة الغرفة العادية، وأشاروا إلى أن عملية التلاصق تحتاج إلى فترة انتظار لا تزيد على 12 ساعة.
ويقول كينجيرو فيكودا، وهو من كبار الباحثين في معهد رايكين: «لقد استطعنا من خلال تقنية الربط المباشر الجديدة تصنيع منظومة مدمجة تحتوي على خلايا شمسية عضوية مرنة وخلايا ثنائية باعثة للضوء، وحققت التقنية الجديدة نتائج أفضل من وسائل اللصق التقليدية».



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».