باحثو «كاوست» يختبرون رقاقة تحاكي الدماغ البشري

يقدمون حلولاً جديدة لتحقيق أعلى معدلات السرعة والكفاءة للذكاء الصناعي

باحثو «كاوست» يختبرون رقاقة تحاكي الدماغ البشري
TT

باحثو «كاوست» يختبرون رقاقة تحاكي الدماغ البشري

باحثو «كاوست» يختبرون رقاقة تحاكي الدماغ البشري

باحثو الجامعة يقدمون حلولاً جديدة لتحقيق أعلى معدلات السرعة والكفاءة للذكاء الصناعي عبر تحميل الشبكة العصبية التي تحاكي بيولوجيا الدماغ البشري على شريحة ميكروية
كان للشبكة العصبية «المتصاعدة» المحاكاة بيولوجياً على شريحة ميكروية، الفضل في تمكين باحثي «كاوست» من وضع الأساس لتطوير نظم حوسبة الذكاء الصناعي القائمة على أجهزة تتمتع بكفاءة أعلى.

شبكات عصبية
منذ بداية اختراع الكومبيوتر، كان العلماء يأملون في خلق نظام حوسبي له قدرة على محاكاة دماغ الإنسان من أجل تسهيل حياة البشر وحل المشكلات التي تواجههم في حياتهم اليومية وذلك من خلال أجهزة والآلات تؤدي مهام كانت تستنزف الكثير من الجهد والوقت. وفي أربعينات القرن الماضي طوّر العلماء ما تُعرف باسم الشبكات العصبية الصناعية (Artificial Neural Networks ANN)، التي تعد أحد أهم ركائز التطور والتقدم في عالم تقنيات الذكاء الصناعي الذي بدوره عبارة عن محاولة لتعليم الآلات محاكاة القدرات الذهنية البشرية وأنماط عملها. وهذه الشبكات عبارة عن نماذج حسابية مستوحاة من الشبكات العصبية البيولوجية، تقوم بتخزين البيانات والمعرفة العملية والمعلومات التجريبية، ومن ثم يتم تدريب الآلات على إنتاج الحلول للمشكلات.
اليوم تتطور تقنية الذكاء الصناعي بسرعة، بالتزامن مع حدوث ثورة في عالم التطبيقات الجديدة عبر عدة مجالات، تشمل على سبيل المثال لا الحصر: الأتمتة المتقدمة، واستخراج البيانات وترجمتها، والرعاية الصحية والتسويق. كما تعتمد هذه الأنظمة على شبكة عصبية صناعية حسابية (ANN)، تتركب من عُقَدٍ مُكوّنة من عدة طبقات، تعمل على تحسين عمليّات اتّخاذ القرارات.
وتتم العملية كالآتي: في بادئ الأمر يتم إدخال البيانات المصنفة في النظام «لتدريب» النموذج على الاستجابة بطريقة معينة، ثم يتم تأمين قواعد اتخاذ القرارات، ومن ثَمّ يتم إدخال النموذج في الخدمة على أجهزة الحوسبة القياسية.
في حين أن هذه الطريقة تعمل إلا أنها لا تستطيع مجاراة الشبكة العصبية الأكثر تعقيداً وقوة وكفاءة التي تتكون منها أدمغتنا بالفعل.

شبكة متصاعدة
يقول وينزي جو، وهو طالب في مرحلة الدكتوراه في «كاوست»، وأحد أعضاء فريق البحث: «تعد الشبكة العصبية الصناعية (ANN) نموذجاً حسابياً تجريديّاً، يحمل القليل من التشابه مع الأجهزة العصبية الحقيقية، ويتطلب قوة حوسبة مكثفة».
ويكمل: «من ناحية أخرى، فإن الشبكة العصبية المتصاعدة Spiking Neural Network (SNN) تعمل بنفس طريقة عمل الجهاز العصبي البيولوجي، ويمكنها معالجة المعلومات بطريقة أسرع وأكثر كفاءة في استخدام الطاقة».
ويُذكر أن الشبكات العصبية «المتصاعدة» من الجيل الثالث تهدف إلى سد الفجوة بين علم الأعصاب والتعلم الآلي، وتستخدم نموذجاً يناسب آلية الخلايا العصبية البيولوجية لإجراء الحسابات. وهي تحاكي بنية الجهاز العصبي كشبكة من نقاط الاشتباك العصبي التي تنقل المعلومات عبر القنوات الأيونية في شكل جهد الفعل.
أما العامل الرئيسي الذي يجعل من الشبكة العصبية «المتصاعدة» شبكة موفِّرة للطاقة، فيكمُن فيما يسمى «نموذج الدمج والنار المتسرب»، وهو في هذه الحالة سلوكٌ موجَّهٌ تم تطبيقه رياضياً، ويعد إحدى الأدوات المهمة في الحوسبة العصبية، فضلاً عن أن هيكل العُقَد المترابطة يوفّر درجة عالية من التوازي، مما يعزز من قوة المعالجة وكفاءتها، ويفسح المجال للتنفيذ مباشرة في أجهزة الحوسبة كشريحة عصبية.
يقول جو: «لقد استخدمنا رقاقة قياسية منخفضة التكلفة، وتتمتع بوجود مصفوفة البوابات المنطقية القابلة للبرمجة، (دائرة متكاملة صُممت لكي يتم تعديل أو تصميم أنظمة متكاملة حتى بعد عملية التصنيع)، كما طبّقنا نموذجاً لمرونة الدماغ التي تعتمد على توقيت الارتفاع، وهي قاعدة تعلُّم بيولوجية تم اكتشافها في أدمغتنا».
وعلى جانب عظيم من الأهمية، فإن هذا النموذج البيولوجي لا يحتاج إلى تلقين الإشارات أو الملصقات، مما يسمح لنظام الحوسبة العصبية بتعلُّم أنماط بيانات العالم الحقيقي دون الحاجة إلى تدريب.
وهو ما يعنيه جو بقوله: «نظراً لأن نماذج الشبكة العصبية (المتصاعدة) معقّدة للغاية، كان تهيئة إعدادات الشبكة العصبية لتحقيق أفضل أداء طريقاً محفوفاً بالصعاب. ما إن تغلّبنا عليه حتى قمنا بتصميم الهيكل الأمثل للأجهزة، آخذين بعين الاعتبار التوازن بين التكلفة والسرعة واستهلاك الطاقة».
وعليه فقد أثبتت الرقاقة التي تحاكي العقل البشري، المُبتَكرة من الفريق، أنها أسرع بنحو 20 مرة، وأكثر كفاءة في استخدام الطاقة بمعدل 200 مرة من منصّات الشبكات العصبية الأخرى.
ويختتم جو حديثه، فيقول: «هدفنا الأساسي هو بناء نظام حوسبة يحاكي الدماغ البشري، ويتميز بصغر الحجم والسرعة والاستهلاك المنخفض للطاقة. وتتمثل الخطوة التالية في تحسين تصميم الرقاقة، وتعزيز عملية تغليفها، بالإضافة إلى تصغيرها، وتخصيصها لتطبيقات صناعية متنوعة من خلال التعاون مع الجهات المختلفة».


مقالات ذات صلة

الكونغرس الأميركي يُحقّق في «أخلاقيات» المحكمة العليا

الولايات المتحدة​ الكونغرس الأميركي يُحقّق في «أخلاقيات» المحكمة العليا

الكونغرس الأميركي يُحقّق في «أخلاقيات» المحكمة العليا

تواجه المحكمة العليا للولايات المتحدة، التي كانت تعدّ واحدة من أكثر المؤسّسات احتراماً في البلاد، جدلاً كبيراً يرتبط بشكل خاص بأخلاقيات قضاتها التي سينظر فيها مجلس الشيوخ اليوم الثلاثاء. وتدور جلسة الاستماع، في الوقت الذي وصلت فيه شعبية المحكمة العليا، ذات الغالبية المحافظة، إلى أدنى مستوياتها، إذ يرى 58 في المائة من الأميركيين أنّها تؤدي وظيفتها بشكل سيئ. ونظّمت اللجنة القضائية في مجلس الشيوخ، التي يسيطر عليها الديمقراطيون، جلسة الاستماع هذه، بعد جدل طال قاضيين محافظَين، قبِل أحدهما وهو كلارنس توماس هبة من رجل أعمال. ورفض رئيس المحكمة العليا جون روبرتس، المحافظ أيضاً، الإدلاء بشهادته أمام الك

«الشرق الأوسط» (واشنطن)
الولايات المتحدة​ الجمود السياسي بين البيت الأبيض والكونغرس يثير ذعر الأسواق المالية

الجمود السياسي بين البيت الأبيض والكونغرس يثير ذعر الأسواق المالية

أعلن رئيس مجلس النواب الأميركي كيفين مكارثي قبول دعوة الرئيس جو بايدن للاجتماع (الثلاثاء) المقبل، لمناقشة سقف الدين الأميركي قبل وقوع كارثة اقتصادية وعجز الحكومة الأميركية عن سداد ديونها بحلول بداية يونيو (حزيران) المقبل. وسيكون اللقاء بين بايدن ومكارثي في التاسع من مايو (أيار) الجاري هو الأول منذ اجتماع فبراير (شباط) الماضي الذي بحث فيه الرجلان سقف الدين دون التوصل إلى توافق. ودعا بايدن إلى لقاء الأسبوع المقبل مع كل من زعيم الأغلبية في مجلس الشيوخ تشاك شومر (ديمقراطي من نيويورك)، وزعيم الأقلية في مجلس النواب ميتش ماكونيل (جمهوري من كنتاكي)، وزعيم الأقلية في مجلس النواب حكيم جيفريز (ديمقراطي م

هبة القدسي (واشنطن)
الولايات المتحدة​ شاهد.... مراهق أميركي ينقذ حافلة مدرسية بعد فقدان سائقها الوعي

شاهد.... مراهق أميركي ينقذ حافلة مدرسية بعد فقدان سائقها الوعي

تمكّن تلميذ أميركي يبلغ 13 سنة من إيقاف حافلة مدرسية تقل عشرات التلاميذ بعدما فقد سائقها وعيه. وحصلت الواقعة الأربعاء في ولاية ميشيغان الشمالية، عندما نهض مراهق يدعى ديلون ريفز من مقعده وسيطر على مقود الحافلة بعدما لاحظ أنّ السائق قد أغمي عليه. وتمكّن التلميذ من إيقاف السيارة في منتصف الطريق باستخدامه فرامل اليد، على ما أفاد المسؤول عن المدارس الرسمية في المنطقة روبرت ليفرنوا. وكانت الحافلة تقل نحو 70 تلميذاً من مدرسة «لويس أي كارتر ميدل سكول» في بلدة وارين عندما فقد السائق وعيه، على ما ظهر في مقطع فيديو نشرته السلطات.

يوميات الشرق أول علاج بنبضات الكهرباء لمرضى السكري

أول علاج بنبضات الكهرباء لمرضى السكري

كشفت دراسة أجريت على البشر، ستعرض خلال أسبوع أمراض الجهاز الهضمي بأميركا، خلال الفترة من 6 إلى 9 مايو (أيار) المقبل، عن إمكانية السيطرة على مرض السكري من النوع الثاني، من خلال علاج يعتمد على النبضات الكهربائية سيعلن عنه للمرة الأولى. وتستخدم هذه الطريقة العلاجية، التي نفذها المركز الطبي بجامعة أمستردام بهولندا، المنظار لإرسال نبضات كهربائية مضبوطة، بهدف إحداث تغييرات في بطانة الجزء الأول من الأمعاء الدقيقة لمرضى السكري من النوع الثاني، وهو ما يساعد على التوقف عن تناول الإنسولين، والاستمرار في التحكم بنسبة السكر في الدم. وتقول سيلين بوش، الباحثة الرئيسية بالدراسة، في تقرير نشره الجمعة الموقع ال

حازم بدر (القاهرة)
آسيا شويغو: روسيا تعزز قواعدها في آسيا الوسطى لمواجهة أميركا

شويغو: روسيا تعزز قواعدها في آسيا الوسطى لمواجهة أميركا

نقلت وكالة الإعلام الروسية الحكومية عن وزير الدفاع الروسي سيرغي شويغو قوله، اليوم (الجمعة)، إن موسكو تعزز الجاهزية القتالية في قواعدها العسكرية بآسيا الوسطى لمواجهة ما قال إنها جهود أميركية لتعزيز حضورها في المنطقة. وحسب وكالة «رويترز» للأنباء، تملك موسكو قواعد عسكرية في قرغيزستان وطاجيكستان، لكن الوكالة نقلت عن شويغو قوله إن الولايات المتحدة وحلفاءها يحاولون إرساء بنية تحتية عسكرية في أنحاء المنطقة، وذلك خلال حديثه في اجتماع لوزراء دفاع «منظمة شنغهاي للتعاون» المقام في الهند. وقال شويغو: «تحاول الولايات المتحدة وحلفاؤها، بذريعة المساعدة في مكافحة الإرهاب، استعادة حضورها العسكري في آسيا الوسطى

«الشرق الأوسط» (موسكو)

البنتاغون يسعى للحصول على 200 مليار دولار تمويلاً للحرب مع إيران

وزير الدفاع الأميركي بيت هيغسيث خلال إحاطة إعلامية مع رئيس هيئة الأركان المشتركة الجنرال دان كين في البنتاغون بالعاصمة واشنطن... 19 مارس 2026 (رويترز)
وزير الدفاع الأميركي بيت هيغسيث خلال إحاطة إعلامية مع رئيس هيئة الأركان المشتركة الجنرال دان كين في البنتاغون بالعاصمة واشنطن... 19 مارس 2026 (رويترز)
TT

البنتاغون يسعى للحصول على 200 مليار دولار تمويلاً للحرب مع إيران

وزير الدفاع الأميركي بيت هيغسيث خلال إحاطة إعلامية مع رئيس هيئة الأركان المشتركة الجنرال دان كين في البنتاغون بالعاصمة واشنطن... 19 مارس 2026 (رويترز)
وزير الدفاع الأميركي بيت هيغسيث خلال إحاطة إعلامية مع رئيس هيئة الأركان المشتركة الجنرال دان كين في البنتاغون بالعاصمة واشنطن... 19 مارس 2026 (رويترز)

أفاد مسؤول رفيع في الإدارة الأميركية، بأن البنتاغون يسعى للحصول على 200 مليار دولار إضافية لتمويل الحرب على إيران.

وأرسلت الوزارة الطلب إلى البيت الأبيض، وفقاً للمسؤول الذي تحدَّث إلى وكالة «أسوشييتد برس» شريطة عدم الكشف عن هويته، نظراً لخصوصية المعلومات.

يُعدُّ هذا المبلغ ضخماً للغاية، ويأتي إضافةً إلى التمويل الإضافي الذي حصلت عليه وزارة الدفاع العام الماضي بموجب قانون تخفيض الضرائب الكبير الذي أصدره الرئيس الأميركي دونالد ترمب.

ويستعد الكونغرس لطلب إنفاق جديد، لكن لم يتضح بعد ما إذا كان البيت الأبيض قد أحال الطلب للنظر فيه. كما لم يتضح بعد ما إذا كان سيحظى بالدعم اللازم.

وكانت صحيفة «واشنطن بوست» أول من نشر خبر طلب التمويل الجديد. وعند سؤاله عن الرقم في مؤتمر صحافي يوم الخميس، لم يؤكد وزير الدفاع بيت هيغسيث الرقم بشكل مباشر، قائلاً إنه قابل للتغيير. لكنه قال: «سنعود إلى الكونغرس ومسؤولينا هناك لضمان حصولنا على التمويل الكافي».

وأضاف هيغسيث: «يتطلب الأمر أموالاً للقضاء على الأشرار».


هيغسيث: لا يوجد «إطار زمني محدد» لإنهاء الحرب مع إيران

وزير ​الدفاع الأميركي بيت هيغسيث (رويترز)
وزير ​الدفاع الأميركي بيت هيغسيث (رويترز)
TT

هيغسيث: لا يوجد «إطار زمني محدد» لإنهاء الحرب مع إيران

وزير ​الدفاع الأميركي بيت هيغسيث (رويترز)
وزير ​الدفاع الأميركي بيت هيغسيث (رويترز)

كشف وزير الدفاع الأميركي بيت هيغسيث، اليوم الخميس، أنه لا يوجد «إطار زمني» لإنهاء الحرب الأميركية الإسرائيلية على إيران، المستمرة منذ ثلاثة أسابيع.

وصرّح هيغسيث، للصحافيين: «لا نريد وضع إطار زمني محدد»، مضيفاً أن «الأمور تسير على المسار الصحيح»، وأن الرئيس دونالد ترمب هو مَن سيقرر متى تتوقف الحرب.

وتابع: «سيكون القرار النهائي بيدِ الرئيس لنقول (لقد حققنا ما نحتاج إليه)».

وقال وزير الدفاع الأميركي، اليوم، إن أهداف ​الولايات المتحدة في الحرب على إيران لم تتغير منذ بدء الضربات في 28 فبراير (شباط) الماضي.

ووفقاً لوزارة الدفاع الأميركية «البنتاغون»، شنت الولايات المتحدة، حتى الآن، غارات على سبعة آلاف هدف ‌داخل إيران، ‌وضربت أكثر من 40 ​سفينة ‌إيرانية ⁠لزرع ​الألغام و11 ⁠غواصة.

وأضاف هيغسيث: «أهدافنا، التي حددها لنا مباشرة رئيسنا الذي يضع أميركا أولاً، لا تزال كما كانت في اليوم الأول تماماً».

وتابع: «هذه ليست أهداف وسائل الإعلام، ⁠ولا أهداف إيران، ولا أهدافاً ‌جديدة. أهدافنا - ‌لم تتغير، وهي ​على المسار ‌الصحيح ووفقاً للخطة». وقضى عدة دقائق ‌في بيانه الافتتاحي في انتقاد الصحافة.

وأوضح هيغسيث أن الأهداف لا تزال تتمثل في تدمير منصات إطلاق ‌الصواريخ الإيرانية وقاعدة إيران الصناعية الدفاعية وسلاح «البحرية» ومنع ⁠طهران ⁠من امتلاك سلاح نووي.

وخلال المؤتمر الصحافي نفسه، قال الجنرال دان كين، رئيس هيئة الأركان المشتركة، إن الجيش الأميركي لا يزال على المسار الصحيح لتحقيق الأهداف، وإن الولايات المتحدة تضرب عميقاً داخل الأراضي الإيرانية، كل يوم.


تقرير: رغم التنسيق الوثيق... خلاف بين ترمب ونتنياهو بشأن إنهاء حرب إيران

الرئيس الأميركي دونالد ترمب يصافح رئيس الوزراء الإسرائيلي بنيامين نتنياهو (رويترز)
الرئيس الأميركي دونالد ترمب يصافح رئيس الوزراء الإسرائيلي بنيامين نتنياهو (رويترز)
TT

تقرير: رغم التنسيق الوثيق... خلاف بين ترمب ونتنياهو بشأن إنهاء حرب إيران

الرئيس الأميركي دونالد ترمب يصافح رئيس الوزراء الإسرائيلي بنيامين نتنياهو (رويترز)
الرئيس الأميركي دونالد ترمب يصافح رئيس الوزراء الإسرائيلي بنيامين نتنياهو (رويترز)

رغم تأكيد الرئيس الأميركي دونالد ترمب أنه يتحدث مع رئيس الوزراء الإسرائيلي بنيامين نتنياهو تقريباً كل يوم منذ بدء الحرب، وأنهما «يعملان معاً بشكل رائع»، بحسب ما نقل موقع «أكسيوس»، فإن مسؤولين أميركيين قالوا للموقع إن الأهداف النهائية للبلدين ومستوى تحمّل المخاطر قد يتباينان في الحرب المستمرة منذ 19 يوماً على إيران.

في واشنطن ترمب الأكثر اندفاعاً لمواصلة الحرب

ونقل «أكسيوس» عن عدة مسؤولين أميركيين أن ترمب يعد الأكثر اندفاعاً داخل البيت الأبيض لمواصلة الحرب مع إيران، كما يبدو أنه أكثر انسجاماً مع أهداف نتنياهو القصوى مقارنة بكثير من مستشاريه.

وبحسب «أكسيوس»، يعلم المسؤولون في واشنطن وتل أبيب وطهران أن أي انقسام بين الحليفين قد يحدد نتيجة الحرب.

خلاف حول توقيت إنهاء الحرب

وفي هذا الإطار، أشار ثلاثة من مستشاري ترمب لـ«أكسيوس» إلى أنه سيرغب في إنهاء العمليات العسكرية قبل نتنياهو في حال تحقيق الأهداف الأساسية التي وضعتها واشنطن، مما يعكس تبايناً في تصور نهاية الحرب. لكن الموقع ذكر أن ترمب ونتنياهو يبدوان حالياً أقرب من أي وقت مضى، كما أن أزمة مضيق هرمز تجعل من غير المرجح أن تسعى الولايات المتحدة إلى التراجع في أي وقت قريب.

تنسيق عسكري... واختلاف في طبيعة الأهداف

وبحسب «أكسيوس»، تعمل الأجهزة العسكرية والاستخبارية في إسرائيل والولايات المتحدة بشكل منسق، غير أن طبيعة الأهداف تختلف بوضوح؛ إذ تركز الولايات المتحدة بشكل شبه حصري على الأهداف العسكرية، مثل تدمير البرنامجين الصاروخي والنووي الإيرانيين، وتقويض القدرات البحرية وشبكات التمويل الإقليمي، في حين تمضي إسرائيل إلى ما هو أبعد من ذلك عبر تنفيذ اغتيالات على مستوى عالٍ، والسعي لتهيئة ظروف قد تفضي إلى تغيير النظام في طهران.

اختلاف في إدارة العمليات الميدانية

ويبرز هذا التباين أيضاً في طريقة إدارة العمليات الميدانية، وفقاً للموقع؛ فقد ركزت إسرائيل في الضربة الافتتاحية على استهداف القيادة الإيرانية، في حين ركزت الضربات الأميركية على الصواريخ والطائرات المسيّرة التي تهدد قواعدها في المنطقة. كما وسّعت إسرائيل نطاق تحركاتها، بما في ذلك محاولات تحريك مجموعات كردية إيرانية انطلاقاً من شمال العراق، وهي خطوات لم تحقق نتائج ملموسة حتى الآن.

... وفي الأولويات

وقال مسؤول في البيت الأبيض لـ«أكسيوس»: «لدى إسرائيل تركيزات أخرى، ونحن نعلم ذلك». في حين لفت مسؤول آخر إلى أن «إسرائيل ستحاول قتل قائدهم الجديد. هم مهتمون بذلك أكثر منا».

وأوضح مسؤولون أميركيون كبار لـ«أكسيوس» أنه رغم أن ترمب قد يرى في تغيير النظام الإيراني مكسباً إضافياً، فإنه ينوي إنهاء الحرب عندما تتحقق أهدافه العسكرية الأساسية، وهي تدمير برنامج الصواريخ الإيراني والبرنامج النووي والبحرية وتمويل الوكلاء.

النفط... والفوضى مقابل الاستقرار

ورغم هذا التنسيق، ظهرت نقطة احتكاك واضحة بين الطرفين عندما استهدفت إسرائيل منشآت تخزين النفط الإيرانية، في خطوة أثارت قلق واشنطن التي تضع استقرار أسواق الطاقة العالمية في صدارة أولوياتها.

وذكر «أكسيوس» أن البيت الأبيض طلب من إسرائيل عدم تكرار مثل هذه الضربات من دون تنسيق مسبق، في إشارة إلى اختلاف مقاربة الطرفين لمسألة الفوضى مقابل الاستقرار.

وأوضح المسؤولون لـ«أكسيوس» أن استقرار سوق النفط العالمية يمثل أولوية أكبر للولايات المتحدة مقارنة بإسرائيل. وقد طلب البيت الأبيض من إسرائيل عدم استهداف النفط مرة أخرى دون موافقة واضحة من واشنطن.

وقال مسؤول في البيت الأبيض: «إسرائيل لا تكره الفوضى. نحن نكرهها. نحن نريد الاستقرار. نتنياهو؟ ليس كثيراً، خصوصاً في ما يتعلق بإيران. إنهم يكرهون الحكومة الإيرانية أكثر منا».