وردة تفيض بالطاقة

باحثون سويديون جعلوا منها بطارية

وردة تفيض بالطاقة
TT

وردة تفيض بالطاقة

وردة تفيض بالطاقة

أثار أول إعلان لبيرجرين وزملائه في نوفمبر (تشرين الثاني) عام 2015 عن نبات موصل للكهرباء جدلاً على مستوى العالم. ولكن الباحثين أكدوا اليوم أنهم حسنوا هذا النظام بشكل جذري، حيث طور روجير جابريلسون، أحد المشاركين في الدراسة، مادة لدنة يطلق عليها اسم «ETE - S» يقول إنها توصل الكهرباء بشكل أفضل عن المادة التي استخدموها في السابق.
كما أن مادة ETE - S لا تبقى فقط في الجزء الأنبوبي للنظام الوعائي، بل تنتشر أيضاً في جدران الخلايا النباتية وفي الثنايا الموجودة بينها، وهو ما يطلق عليه إجمالاً النسيج الوعائي الخشبي.
يظل مشروع الوردة التجريبي نحو 24 ساعة في محلول مائي لمادة ETE - S وتصل المادة اللدنة للوردة بالشكل نفسه الذي تمتص به الوردة العناصر المعدنية وغيرها من المواد الغذائية مع الماء. ولتحويل الوردة إلى مخزن للطاقة (بطارية)، استخدم الباحثون جدائل البوليمرات الموجودة في الأوعية الكبيرة كأقطاب كهربية ومادة ETE - S كإلكتروليت أو كهرل، وهي أي مادة تحتوي على أيونات حرة تشكل وسيطاً ناقلاً للكهرباء، وهو ما يشبه طريقة عمل البطارية، «حيث استطعنا شحن الوردة مئات المرات دون فقدان أي من طاقتها»، حسبما أوضحت إليني ستافرينديو، كبيرة الباحثين الذين قاموا بالدراسة، في بيان عن جامعة لينشوبينغ.
وقال الباحثون إن القيمة الأسية لهذه البطارية تقارب قوة المكثفات الفائقة الكهروكيميائية. وأكد الباحثون أنه من الممكن الآن بالفعل استخدام هذه الوردة المحولة إلى بطارية لتزويد مضخة أيون أو حساسات مختلفة بالطاقة.
ورأى أندرياس أوفنهويزر من مركز أبحاث يوليش الألماني أن الدراسة أصلية وقائمة على أسس علمية متينة، «ولكني لا أعرف حتى الآن الهدف النهائي لذلك». واستبعد أوفنهويزر أن يلجأ الإنسان يوماً ما لاستخدام عملية التمثيل الضوئي لدى النبات لإنتاج الطاقة.



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».