روبوتات مطورة لإبداعات فنية تحاكي إبداع الإنسان

مدمجة بنظم ذكاء صناعي توليدي لرسم اللوحات الزيتية

الروبوت «فريدا»
الروبوت «فريدا»
TT

روبوتات مطورة لإبداعات فنية تحاكي إبداع الإنسان

الروبوت «فريدا»
الروبوت «فريدا»

ما هو الفن عندما لا يبدع فكرته دماغ بشري أو لا تبتكره يد بشرية؟
يقلق هذا السؤال راحة الفاعلين في الصناعة والمفكرين منذ استباحة الذكاء الصناعي التوليدي للمشهد في السنوات القليلة الأخيرة. هل تستطيع تدرجات الألوان أو الأشكال والخطوط التي ترسمها نظم الذكاء الصناعي تحريك العواطف نفسها التي تحركها لوحات رسمتها أنامل فينسنت فان غوغ في منزله الأصفر جنوب فرنسا، هذا الفنان الذي عانى من اضطراب نفسي أوصله أخيراً إلى قطع جزء من أذنه؟ هل تستطيع هذه الأعمال الفنية المجردة من الفكر البشري الإيحاء بالفخامة نفسها التي اشتهر بها كلود مونيه الذي زرع حدائق كاملة من زهور الزنبق ليرى العالم من منظور أكثر رومانسية؟

فنون روبوتية
ماذا يحدث عندما نمزج الذكاء الصناعي التوليدي مع الروبوتيات؟ علماء من جامعة كارنيغي ميلون يجيبون. لنأخذ هذه اللوحة الزيتية للفنانة فريدا كالو المفبركة في ستوديو في جامعة كارنيغي ميلون والتي لم ينتجها عقل أو يد بشريان، بل أنتجها «فريدا»، روبوت مجهز بذراع آلية قادرة على تغطيس الفراشي بالماء، وضربها في لوحات الطلاء، ومن ثم نشر الألوان على قماشة اللوحة وتشكيل صورة قد تبدو أقرب إلى رسومات الأطفال أو إلى بدعة أحد الفنانين – الأمر يعتمد على تحليلكم لها.

لوحة الفنانة المكسيكية «فريدا»

في فيديو يستعرض الروبوت فريدا، يقول بيتر شالندنبراند، طالب في مرحلة الدكتوراه في كلية علوم الكومبيوتر في جامعة كارنيغي ميلون: «توجد لوحة لضفدع يرقص الباليه أعتقد أنها جميلة جداً. إنها بسيطة ولكن الأمر يختلف عندما تفهمها...».
ولد الروبوت «فريدا» FRIDA في معهد الروبوتيات في الجامعة وأسمي تيمناً بالفنانة المكسيكية الشهيرة، ولكن اسمه يمثل أيضاً اختصار «مبادرة أطر العمل والروبوتيات لتطوير الفنون» «Framework and Robotics Initiative for Developing Arts». باللغة الإنجليزية. يستخدم «فريدا» تعلماً آلياً شبيهاً ببرنامجي «دال - إي» و«جي.بي.تي». اللذين أنتجهما مختبر «أوبن إي.آي». لتوليد صور بناءً على الطلب البشري. ولكن روبوت معهد الروبوتيات يسير أبعد من ذلك ويحول هذه الصور إلى مواد في العالم الحقيقي – بصباغ حقيقي على الأوراق بدل بيكسلات على الكومبيوتر.
اعتبر جان أوه، أستاذ مساعد في معهد الروبوتيات في الفيديو نفسه، أن «الناس يملكون أفكاراً عالية المستوى عن الأشياء التي يريدون رسمها ولكن قلة فقط يملكون فكرة واقعية عما سيكون عليه العمل الفني، فيبدأون ببعض الأهداف الدلالية».
لذا، إذا كنتم تتخيلون في عقلكم مثلاً مشهداً من قصيدة الجحيم لدانتي مستوحى من نهاية العالم منفذاً بأسلوب بابلو بيكاسو التكعيبي (كيف سيبدو هذا العمل الفني؟) – يمكنكم تزويد «فريدا» بهذا الطلب وانتظار تحقيق رؤياكم.

لوحة «ضفدع يرقص الباليه»

تحف فنية
يمكن للطلب حتى أن يكون تجريدياً أكثر. فقد شغل المطورون خلال التجارب أغنية «دانسينغ كوين» على مسامع «فريدا» وطلبوا منه رسم المشهد. ينتج فريدا هذه التحف الفنية ببضع ضربات بالفراشي، يزيدها للحصول على لوحة كثيرة التفاصيل، أو يقللها للحصول على جمالية بسيطة. ولكن الروبوت ليس كامل المهارات طبعاً لأنه غير قادر حتى اليوم على مزج الطلاء، إلا أنه يعلمكم بالكميات الدقيقة التي يجب أن تمزجوها للحصول على الألوان التي تريدونها. (وكشفت جامعة كارنيغي ميلون أن كليتي التعلم الآلي والهندسة المعمارية تعملان حالياً على تطوير خلاط طلاء آلي).
رغم دقة العلم التي تتطلبها برمجة روبوت يقوم بكل وظائف فريدا، يعتبر المطورون أن طبيعة الفن التي تتسم بغياب الدقة -يعتمد الفن بشكل أساسي على نشر ضربات الطلاء بواسطة مجموعة صغيرة من الشعيرات– من شأنها أن تبث الحياة في الآلة. وإذا اقترف فريدا أي خطأ، كجر الفرشاة بقوة زائدة أو ترك بقعة عشوائية على قماشة اللوحة، يعمل الروبوت على الاستفادة من الخطأ، فتتغير تصميماته الخوارزمية لعكس حقيقة الصورة.
يقول المطورون إن فريدا بهذه الطريقة قد ينجح في فهم جمال الفن البشري الغامض والكامن بطبيعته البعيدة كل البعد عن المثالية.
ولكن فريدا لا يستطيع القيام بكل العمل وحده، إذ يشدد فريق العمل في كارنيغي ميلون على أن الروبوت طور ليعمل مع البشر وليكون وسيلة لازدهار إبداعهم. وقال أوه إن «الناس يتساءلون ما إذا كان ربوت فريدا سيستولي على وظائف الفنانين، ولكن الهدف الأساسي من هذا المشروع هو العكس تماماً. أنا شخصياً أردت أن أكون فناناً واليوم يمكنني التعاون مع فريدا للتعبير عن أفكاري في الفن».
ولكن أخيراً، وبالعودة إلى السؤال الملح الذي طرحناه في بداية هذا المقال: ماذا يعني الفن لنا؟ لا يملك مطورو فريدا الجواب ولكن جيم ماك كان، أستاذ مساعد في معهد الروبوتيات، لديه بعض التفسيرات.
يقول الأخير في فيديو استعراض الروبوت: «يمكنكم أن تكونوا شديدي الاختزالية وأن تقولوا إن التعبير الفني هو أمر غامض لا نفهمه. نحن نفهم كيف يعمل فريدا؛ إنه عبارة عن أرقام ترصف في جدول، وهذه الأرقام مصدرها مجموعات كبيرة من الصور والكلمات، ولهذا السبب، لا يوجد مكان للتعبير الفني. ولكن يمكننا أيضاً أن نعكس هذا الأمر ونقول: (حسناً، ماذا يفعل الفنان غير استخلاص أفكاره من روح العصر –أي مما يفعله الناس ويقولونه حوله– وتحويله إلى تعبير؟) وهذا بالتحديد ما يفعله فريدا».
* «فاست كومباني»
ـ خدمات «تريبيون ميديا»


مقالات ذات صلة

علماء ينتجون «نموذج جنين بشري» في المختبر

علوم النموذج تم تطويره باستخدام الخلايا الجذعية (أرشيف - رويترز)

علماء ينتجون «نموذج جنين بشري» في المختبر

أنتجت مجموعة من العلماء هيكلاً يشبه إلى حد كبير الجنين البشري، وذلك في المختبر، دون استخدام حيوانات منوية أو بويضات.

«الشرق الأوسط» (لندن)
علوم الهياكل الشبيهة بالأجنة البشرية تم إنشاؤها في المختبر باستخدام الخلايا الجذعية (أرشيف - رويترز)

علماء يطورون «نماذج أجنة بشرية» في المختبر

قال فريق من الباحثين في الولايات المتحدة والمملكة المتحدة إنهم ابتكروا أول هياكل صناعية في العالم شبيهة بالأجنة البشرية باستخدام الخلايا الجذعية.

«الشرق الأوسط» (لندن)
علوم علماء يتمكنون من جمع حمض نووي بشري من الهواء والرمال والمياه

علماء يتمكنون من جمع حمض نووي بشري من الهواء والرمال والمياه

تمكنت مجموعة من العلماء من جمع وتحليل الحمض النووي البشري من الهواء في غرفة مزدحمة ومن آثار الأقدام على رمال الشواطئ ومياه المحيطات والأنهار.

«الشرق الأوسط» (نيويورك)
علوم صورة لنموذج يمثل إنسان «نياندرتال» معروضاً في «المتحف الوطني لعصور ما قبل التاريخ» بفرنسا (أ.ف.ب)

دراسة: شكل أنف البشر حالياً تأثر بجينات إنسان «نياندرتال»

أظهرت دراسة جديدة أن شكل أنف الإنسان الحديث قد يكون تأثر جزئياً بالجينات الموروثة من إنسان «نياندرتال».

«الشرق الأوسط» (لندن)
علوم دراسة تطرح نظرية جديدة بشأن كيفية نشأة القارات

دراسة تطرح نظرية جديدة بشأن كيفية نشأة القارات

توصلت دراسة جديدة إلى نظرية جديدة بشأن كيفية نشأة القارات على كوكب الأرض مشيرة إلى أن نظرية «تبلور العقيق المعدني» الشهيرة تعتبر تفسيراً بعيد الاحتمال للغاية.

«الشرق الأوسط» (لندن)

نظام «كريسبر» جديد لإسكات الجينات بدلاً من «قصّها»

نظام «كريسبر» جديد لإسكات الجينات بدلاً من «قصّها»
TT

نظام «كريسبر» جديد لإسكات الجينات بدلاً من «قصّها»

نظام «كريسبر» جديد لإسكات الجينات بدلاً من «قصّها»

توصَّل باحثون في «مركز علوم الحياة بجامعة» فيلنيوس في ليتوانيا، إلى اكتشاف طريقة جديدة رائدة في مجال البحث الجيني تسمح بإسكات (أو إيقاف عمل) جينات معينة دون إجراء قطع دائم للحمض النووي (دي إن إيه).

وتُقدِّم الدراسة مساراً جديداً محتملاً لتعديل الجينات بشكل أكثر أماناً يشبه الضغط على زر «إيقاف مؤقت» على التعليمات الجينية داخل الخلايا.

آلية عمل نظام «كريسبر» الجديد

اكتشف فريق البروفسور باتريك باوش من معهد الشراكة لتقنيات تحرير الجينوم بمركز العلوم الحياتية في جامعة فيلنيوس بليتوانيا، بالتعاون مع خبراء دوليين في البحث المنشور في مجلة «Nature Communications» في 29 أكتوبر (تشرين الأول) 2024، نظاماً جديداً مختلفاً للتعديل الجيني.

وعلى عكس نظام «كريسبر كاس9 (CRISPR-Cas9)»، المعروف الذي اشتهر بقدرته على قطع الحمض النووي (DNA)، يعمل نظام «كريسبر» من النوع «آي في إيه» (IV-A CRISPR) بشكل مختلف، حيث يستخدم مركباً موجهاً بالحمض النووي الريبي لإسكات الجينات دون انشقاق خيوط الحمض النووي «دي إن إيه (DNA)».

كما يستخدم النظام الجديد مركباً مؤثراً يجنِّد إنزيماً يُعرف باسم «دين جي (DinG)». ويعمل هذا الإنزيم عن طريق التحرك على طول خيط الحمض النووي (DNA)، وتسهيل إسكات الجينات من خلال عملية غير جراحية.

تقنية «كريسبر-كاس9» للقص الجيني

هي أداة تعمل كمقص جزيئي لقص تسلسلات معينة من الحمض النووي (دي إن إيه). وتستخدم الحمض النووي الريبي الموجه للعثور على الحمض النووي المستهدف. و«كاس9» هو البروتين الذي يقوم بالقص، وهذا ما يسمح للعلماء بتعديل الجينات عن طريق إضافة أو إزالة أو تغيير أجزاء من الحمض النووي، وهو ما قد يساعد على علاج الأمراض الوراثية، وتعزيز الأبحاث.

** آفاق جديدة لتعديل الجينات بشكل أكثر أماناً وغير جراحي

بروتينات وحلقات

يستخدم نظام «كريسبر» من النوع «IV-A» بروتينين مهمين، هما «Cas8»، و«Cas5» للعثور على بقع محددة على الحمض النووي (DNA). ويبحث هذان البروتينان عن تسلسل قصير من الحمض النووي بجوار المنطقة المستهدفة التي تتطابق مع دليل الحمض النووي الريبي. وبمجرد العثور عليه يبدآن في فك الحمض النووي وإنشاء هياكل تسمى حلقات «آر (R)».

وحلقات «آر» هي الأماكن التي يلتصق فيها الحمض النووي الريبي بخيط واحد من الحمض النووي (DNA)، وتعمل بوصفها إشارةً للنظام لبدء إيقاف أو إسكات الجين.

وكما أوضح البروفسور باوش، فإن «آر» في حلقة «R» تعني الحمض النووي الريبي. وهذه الهياكل أساسية لأنها تخبر النظام متى وأين يبدأ العمل. ولكي تكون حلقات «آر» مستقرةً وفعالةً يجب أن يتطابق الحمض النووي، ودليل الحمض النووي الريبي بشكل صحيح.

وظيفة إنزيم «دين جي»

يساعد إنزيم «DinG» نظام «كريسبر» على العمل بشكل أفضل من خلال فك خيوط الحمض النووي (DNA). وهذا يجعل من الأسهل على النظام التأثير على قسم أكبر من هذا الحمض النووي، ما يجعل عملية إسكات الجينات أكثر فعالية وتستمر لفترة أطول.

وأشار البروفسور باوش إلى أنه نظراً لأن إنزيم «DinG» يمكنه تغيير كيفية التعبير عن الجينات دون قطع الحمض النووي، فقد يؤدي ذلك إلى تطوير أدوات وراثية أكثر أماناً في المستقبل.

تطبيقات محتملة لتخفيف تلف الحمض النووي

يحمل الاكتشاف إمكانات هائلة لتحرير الجينوم والبحث في المستقبل، إذ يمكن أن تخفف الطبيعة غير القاطعة لهذه الطريقة من المخاطر المرتبطة بتلف الحمض النووي( DNA). وهو مصدر قلق عند توظيف تقنيات تحرير الجينات الحالية.

ومن خلال تمكين تعديل الجينات دون إحداث تغييرات دائمة في الحمض النووي( DNA) يمكن أن يكون هذا النهج الجديد مفيداً بشكل خاص في التطبيقات السريرية مثل العلاج الجيني للاضطرابات الوراثية. كما أن القدرة الفريدة لهذا النظام على عبور الحمض النووي دون إجراء قطع، أمر مثير للاهتمام لتطبيقات تحرير الجينات المتقدمة.

الدقة والسلامة

ويعتقد فريق البحث بأن هذه الطريقة يمكن أن تزوِّد العلماء وخبراء التكنولوجيا الحيوية بأدوات أكثر دقة لدراسة وظائف الجينات وتصحيح التشوهات الجينية بطريقة خاضعة للرقابة.

ويمثل الاكتشاف تقدماً كبيراً في مجال البحث الجيني؛ حيث يفتح نظام «كريسبر» من النوع «IV-A» آفاقاً جديدة لتعديل الجينات بشكل أكثر أماناً وغير جراحي، ويمكن أن تحدث هذه الطريقة ثورةً في كيفية دراسة الأمراض الوراثية وعلاجها، مع التركيز على الدقة والسلامة.