شبكة «الجيل الخامس» اللاسلكية تكتسح فضاء الاتصالات

«5 جي» تنقل بيانات الإنترنت أسرع 40 % من الموجودة حاليًا

شبكة «الجيل الخامس» اللاسلكية  تكتسح فضاء الاتصالات
TT
20

شبكة «الجيل الخامس» اللاسلكية تكتسح فضاء الاتصالات

شبكة «الجيل الخامس» اللاسلكية  تكتسح فضاء الاتصالات

يرتفع استهلاك بيانات الهواتف الجوالة بوتيرة محمومة، ولكن مجموعة موسعة من التطويرات التكنولوجية تهيئ الأرضية لتحقيق تحولات كبرى في إمكانات عمل الهواتف الذكية وغيرها من الأجهزة اللاسلكية الجوالة - الانغماس في عروض الفيديو فائقة الدقة، والبيئات ثلاثية الأبعاد الرائعة.
يعكف الطلاب في المختبر اللاسلكي بجامعة نيويورك في بروكلين على اختبار النماذج الأولية من مثل هذه المعدات - وهي النسخ الرائدة للجيل المقبل من الاتصالات الهاتفية - التي تتمكن من نقل 10 غيغابايت من البيانات في الثانية.
وكشفت شركة «سامسونغ» أخيرًا كيف يمكن للسيارة التي تسير بسرعة 25 كيلومترا في الساعة، المحافظة على الاتصال بسرعة 1 غيغابايت في الثانية أثناء تحرك السيارة داخل وخارج نطاق المحطات الرئيسية المخصصة للإرسال والاستقبال في شبكة الهاتف الجوال العاملة.
وكلا هذين الإنجازين، أسرع بمائة مرة مما يمكن لتكنولوجيا الهواتف الجوالة الحالية القيام به.
وسوف توفر الشبكة قدرات مدهشة، وستنطلق بفضل قرار لجنة الاتصالات الفيدرالية الأميركية تخصيص نطاق من الطيف عالي التردد هذا الشهر - وهي الخطوة التي سوف تتيح، وبزيادة كبيرة، المزيد من الطيف الذي لم يكن معهودا من قبل بالنسبة للاتصالات اللاسلكية - إضافة إلى إعلان البيت الأبيض تخصيص 400 مليون دولار لجهود الأبحاث في هذا المضمار.
سوف تعرف التكنولوجيا الجديدة في نهاية الأمر وفقا للمعيار المسمى «5 جي». ومن المتوقع أن توفر اتصالات الإنترنت بسرعة أكبر 40 مرة - مع تغطية أكبر أربع مرات على مستوى العالم - من السرعة والتغطية الحالية والمعروفة باسم «4 جي إل تي إي».
ومن المتوقع للتكنولوجيا الجديدة أن تستخدم طيف الراديو المعروف باسم «الموجة الملليمترية»، أو طول الموجة الأعلى من 24 غيغاهرتز. وجعلت الخطوة التي اتخذتها لجنة الاتصالات الفيدرالية في منتصف يوليو (تموز) الماضي من الولايات المتحدة الدولة الأولى حول العالم في إتاحة هذا الطيف للاستخدام التجاري، بالمقارنة بالأساس مع أجهزة الرادار والنظم العسكرية.
تحمل الترددات العالية المزيد من البيانات الكبيرة. ولكن يسهل في الوقت نفسه حجبها في ظل وجود المباني المرتفعة، وأوراق الشجر، وحتى هطول الأمطار، مما يجعل من استخدامها لصالح الاتصالات اللاسلكية أمرًا مليئًا بالتحديات (تستخدم بعض النظم الحالية تلك الترددات في الاتصالات اللاسلكية المزدوجة الثابتة ذات خطوط الرؤية الواضحة).
ولكن بفضل التطورات المحققة في معالجة الإشارات، والرقاقات، وتقنيات الهوائيات، سوف تتمكن شركات «سامسونغ»، و«إيه تي أند تي»، و«فيريزون»، و«إريكسون»، وغيرها من الشركات، من استخدام هذا الطيف في اتصالات الجيل المقبل من الهواتف الجوالة.
وبالفعل، بدأت بعض الشركات الناشئة في استخدام هذه الحيل في متابعة نماذج الأعمال الجديدة. ومن بينها شركة «ستاري»، وهي شركة ناشئة تعمل على اختبار خدمات تجريبية للدخول على الإنترنت من المنازل في بوسطن. ولكن تلك الجهود مقصورة على الأجهزة الثابتة فحسب.
يظهر عرض جامعة نيويورك والعروض الأخرى كيف يمكن استخدام إشارات الموجات الملليمترية في اتصالات الهواتف الجوالة والالتفاف حول المشكلة الكبيرة: وهي حجب الإشارات بسبب الأجسام التي تعترض الطريق بين جهاز الإرسال والاستقبال.
يمكن للصفوف على الهوائيات الصغيرة وعلى الرقاقات الإلكترونية أو لوحات الدوائر المصغرة «توجيه» الإشارة نحو الاتجاهات المحددة والتخفيف من الجانب السلبي المذكور. وتعرف هذه الطريقة باسم «الصف الممرحل» phased array ولقد اختبرت شركة «سامسونغ»، على سبيل المثال، النموذج الأولي لهوائي الصف الممرحل في الأجهزة اللاسلكية المحمولة. ولدى كل من شركات «سامسونغ» و«إريكسون» و«نوكيا» الأجهزة والمعدات ويستعد باحثوها لإجراء تجارب مثل هذه.
ويقول تيد رابابورت، وهو رئيس الأبحاث اللاسلكية في جامعة نيويورك في حديث لمجلة «تكنولوجي ريفيو»: «هناك قدر هائل من العمل الذي تقوم به جميع شركات الاتصالات، الكبرى منها والصغرى. وإننا نرى الكثير من الأنشطة الجيدة التي تحدث في جميع أنحاء الصناعة، مما يؤكد على سرعة قدوم مستقبل الموجات الملليمترية قريبًا جدًا».
والأجهزة المحمولة المتاحة تجاريًا بمثل هذه التكنولوجيا سوف تظهر في الأسواق خلال عامين إلى خمسة أعوام. ويضيف رابابورت قائلا: «إنني أسميها النهضة اللاسلكية الحديثة. وهناك التقاء للأحداث، ذلك الذي سوف يغير العالم بوتيرة أسرع مما اعتقد أي إنسان قبل بضعة أعوام مضت».
ومما يؤكد على التقنيات اللاسلكية الجديدة وجود التقدم الكبير في مجال الرقاقات المصغرة. أولا، فإن السمة صغيرة الحجم على الرقاقة تسمح بمعالجة مقدار أكبر من البيانات من دون القضاء على بطارية الجهاز. وثانيا، فإن هذه الرقاقات تأتي مع طبقة ثانية من المواد التي تقوم بوظيفة الهوائي، مما يقلل من فقدان الإشارة واستهلاك الطاقة.
يجعل التقدم في مجال التصنيع من هذه القدرات المتطورة الطريق ممهدًا لصناعة الأجهزة الاستهلاكية الرخيصة، كما يقول كين ستيوارت، كبير مسؤولي تكنولوجيا اللاسلكي في شركة «إنتل» الأميركية. ويقول ستيوارت: «ما سوف يشهده المستهلك هو خبرات أغنى بكثير ودقة فائقة في عرض أفلام الفيديو على الأجهزة الجوالة. وبدلا من لعب (بوكيمون غو) أثناء مطالعة شاشات الهواتف، سوف يلعبونها في بيئة ثلاثية الأبعاد رائعة وجميلة مع معدلات تنشيط أسرع بكثير». وسوف يزداد الطلب على تلك البيانات من ماكينات على غرار السيارات المتصلة بالشبكة، وشبكات الطاقة الذكية.



الذكاء الاصطناعي يزدهر بمجال التعليم وسط شكوك في منافعه

بعد ازدهار التعلّم عبر الإنترنت يحاول قطاع التكنولوجيا إدخال الذكاء الاصطناعي في التعليم (رويترز)
بعد ازدهار التعلّم عبر الإنترنت يحاول قطاع التكنولوجيا إدخال الذكاء الاصطناعي في التعليم (رويترز)
TT
20

الذكاء الاصطناعي يزدهر بمجال التعليم وسط شكوك في منافعه

بعد ازدهار التعلّم عبر الإنترنت يحاول قطاع التكنولوجيا إدخال الذكاء الاصطناعي في التعليم (رويترز)
بعد ازدهار التعلّم عبر الإنترنت يحاول قطاع التكنولوجيا إدخال الذكاء الاصطناعي في التعليم (رويترز)

بعد ازدهار التعلّم عبر الإنترنت الذي فرضته جائحة «كوفيد»، يحاول قطاع التكنولوجيا إدخال الذكاء الاصطناعي في التعليم، رغم الشكوك في منافعه.

وبدأت بلدان عدة توفير أدوات مساعَدة رقمية معززة بالذكاء الاصطناعي للمعلّمين في الفصول الدراسية. ففي المملكة المتحدة، بات الأطفال وأولياء الأمور معتادين على تطبيق «سباركس ماث» (Sparx Maths) الذي أُنشئ لمواكبة تقدُّم التلاميذ بواسطة خوارزميات، وفق ما ذكرته «وكالة الصحافة الفرنسية». لكنّ الحكومة تريد الذهاب إلى أبعد من ذلك. وفي أغسطس (آب)، أعلنت استثمار أربعة ملايين جنيه إسترليني (نحو خمسة ملايين دولار) لتطوير أدوات الذكاء الاصطناعي للمعلمين، لمساعدتهم في إعداد المحتوى الذي يدرّسونه.

وهذا التوجّه آخذ في الانتشار من ولاية كارولاينا الشمالية الأميركية إلى كوريا الجنوبية. ففي فرنسا، كان من المفترض اعتماد تطبيق «ميا سوكوند» (Mia Seconde) المعزز بالذكاء الاصطناعي، مطلع العام الدراسي 2024، لإتاحة تمارين خاصة بكل تلميذ في اللغة الفرنسية والرياضيات، لكنّ التغييرات الحكومية أدت إلى استبعاد هذه الخطة راهناً.

وتوسعت أعمال الشركة الفرنسية الناشئة «إيفيدانس بي» التي فازت بالعقد مع وزارة التعليم الوطني لتشمل أيضاً إسبانيا وإيطاليا. ويشكّل هذا التوسع نموذجاً يعكس التحوّل الذي تشهده «تكنولوجيا التعليم» المعروفة بـ«إدتِك» (edtech).

«حصان طروادة»

يبدو أن شركات التكنولوجيا العملاقة التي تستثمر بكثافة في الأدوات القائمة على الذكاء الاصطناعي، ترى أيضاً في التعليم قطاعاً واعداً. وتعمل شركات «مايكروسوفت» و«ميتا» و«أوبن إيه آي» الأميركية على الترويج لأدواتها لدى المؤسسات التعليمية، وتعقد شراكات مع شركات ناشئة.

وقال مدير تقرير الرصد العالمي للتعليم في «اليونيسكو»، مانوس أنتونينيس، لـ«وكالة الصحافة الفرنسية»: «أعتقد أن المؤسف هو أن التعليم يُستخدم كنوع من حصان طروادة للوصول إلى المستهلكين في المستقبل».

وأعرب كذلك عن قلقه من كون الشركات تستخدم لأغراض تجارية البيانات التي تستحصل عليها، وتنشر خوارزميات متحيزة، وتبدي عموماً اهتماماً بنتائجها المالية أكثر مما تكترث للنتائج التعليمية. إلاّ أن انتقادات المشككين في فاعلية الابتكارات التكنولوجية تعليمياً بدأت قبل ازدهار الذكاء الاصطناعي. ففي المملكة المتحدة، خيّب تطبيق «سباركس ماث» آمال كثير من أولياء أمور التلاميذ.

وكتب أحد المشاركين في منتدى «مامِز نِت» على الإنترنت تعليقاً جاء فيه: «لا أعرف طفلاً واحداً يحب» هذا التطبيق، في حين لاحظ مستخدم آخر أن التطبيق «يدمر أي اهتمام بالموضوع». ولا تبدو الابتكارات الجديدة أكثر إقناعاً.

«أشبه بالعزلة»

وفقاً للنتائج التي نشرها مركز «بيو ريسيرتش سنتر» للأبحاث في مايو (أيار) الماضي، يعتقد 6 في المائة فقط من معلمي المدارس الثانوية الأميركية أن استخدام الذكاء الاصطناعي في التعليم يعود بنتائج إيجابية تَفوق العواقب السلبية. وثمة شكوك أيضاً لدى بعض الخبراء.

وتَعِد غالبية حلول «تكنولوجيا التعليم» بالتعلّم «الشخصي»، وخصوصاً بفضل المتابعة التي يوفرها الذكاء الاصطناعي. وهذه الحجة تحظى بقبول من المسؤولين السياسيين في المملكة المتحدة والصين. ولكن وفقاً لمانوس أنتونينيس، فإن هذه الحجة لا تأخذ في الاعتبار أن «التعلّم في جانب كبير منه هو مسألة اجتماعية، وأن الأطفال يتعلمون من خلال تفاعل بعضهم مع بعض».

وثمة قلق أيضاً لدى ليون فورز، المدرّس السابق المقيم في أستراليا، وهو راهناً مستشار متخصص في الذكاء الاصطناعي التوليدي المطبّق على التعليم. وقال لـ«وكالة الصحافة الفرنسية»: «يُروَّج للذكاء الاصطناعي كحل يوفّر التعلّم الشخصي، لكنه (...) يبدو لي أشبه بالعزلة».

ومع أن التكنولوجيا يمكن أن تكون في رأيه مفيدة في حالات محددة، فإنها لا تستطيع محو العمل البشري الضروري.

وشدّد فورز على أن «الحلول التكنولوجية لن تحل التحديات الاجتماعية والاقتصادية والثقافية والسياسية الكبرى التي تواجه المعلمين والطلاب».