محمد السيد علي
الذكاء الاصطناعي في 2022
- الذكاء الاصطناعي يمثل نقلة نوعية في مجالات عدة
- الذكاء الاصطناعي يسهل حياة البشرية
- قفزة كبيرة في مجال الروبوتات لتسهيل حياة الناس
- إنجازات كبيرة في مجال الفضاء تكشف ألغاز الكون
- إنترنت من الفضاء يُغطي العالم أجمع
حفل عام 2022 بعدد من الابتكارات والاختراعات العلمية والتكنولوجية، التي تسخر التطور التقني الحاصل في العالم، لخدمة البشرية ورفاهها، وتحاول إيجاد حلول مبتكرة للمشاكل التي تواجه الناس.
ورغم أن هذا العام، كان حافلاً بالتطورات في مجال العلوم والتكنولوجيا والذكاء الاصطناعي، لكن تقنيات الذكاء الاصطناعي هيمنت على العديد من التطبيقات منها روبوتات حديثة لأغراض متعددة تسهل حياة الناس، وتعوض أجزاء مفقودة في أجسامهم.
كما تضمنت الابتكارات إنجازات في عالم الفضاء على رأسها النجاحات التي حققها تلسكوب جيمس ويب، الذي مثّل نقلة في تاريخ دراسة الفضاء العميق، بالإضافة إلى التوسع في أقمار الإنترنت “ستارلينك” (Starlink) التابعة لـ”سبيس إكس”.
في السطور التالية سنلقي الضوء على أبرز 10 ابتكارات واختراعات علمية وتكنولوجية شهدها هذا العام، ورد معظمها ضمن قائمة مجلة “تايم” السنوية لأبرز الاختراعات في 2022، والتي ضمن 200 ابتكارا في مجالات متنوعة كالفضاء والذكاء الاصطناعي والتكنولوجيا والطاقة.
يد روبوتية
أول مثال على الذكاء الاصطناعي هو اليد الاصطناعية التي طورتها شركة (Esper Bionics) والتي تعدّ تجسيدًا مثاليًا لتطويع التكنولوجيا في خدمة البشر، وتحديدًا متحدي الإعاقة.
اليد الجديدة التي يطلق عليها (Esper Hand) ليست طرفًا اصطناعيًا تقليديًا، لكنها ذراع آلية مزودة بتقنية التعلم الذاتي البديهية التي يمكنها التنبؤ بالحركة المقصودة بشكل أسرع من الأطراف الاصطناعية المماثلة.
ما يميز هذه اليد التي جاءت ضمن قائمة “تايم” لأبرز اختراعات 2022، أنه يتم التحكم فيها عبر الدماغ، وبمساعدة تقنيات الحاسوب القائمة على التخطيط الكهربائي للعضلات (BCI)، وهو نظام تكنولوجي قائم على الكمبيوتر يجمع نشاط الدماغ أو المعلومات لتحريك اليد، فعندما يريد الشخص الذي يرتديها التحكم في يده، يرسل دماغه نبضات إلى عضلات معينة لتنشيطها.
وتحتوي اليد على أكثر من 30 مستشعرًا غير جراحي يربط تجويف الجذع بجلد مرتديها، ويلتقط نشاط العضلات أو “الإشارات الكهربائية” وينقل المعلومات لتحفيز حركة في اليد.
وغالبًا ما يستخدم مرضى الشلل نظام (BCIs) للتحكم في الآلات بأفكارهم فقط.
وتشير ديما جازدا، المؤسس المشارك لشركة (Esper Bionics) أن الذراع أسرع بـ3 مرات من الأطراف الاصطناعية المماثلة المتوفرة حاليًا في السوق.
وأضافت: “لقد سعينا لخلق يد خفيفة ومتينة ببراعة شبيهة بالإنسان تتعلم بمرور الوقت ويمكن أن تساعد الأشخاص الذين يعانون من اختلافات في الأطراف على أن يعيشوا أفضل حياتهم بثقة”.
وتحتوي اليد الجديدة على 5 أصابع متحركة ويمكنها الدوران والإمساك بالأشياء بطرق متعددة، مما يسمح لمرتديها بأداء المهام اليومية مثل فتح الزجاجة أو قيادة السيارة أو استخدام أدوات المطبخ أو النقر على شاشة الهاتف.
وبحسب الشركة، فإن هذه اليد هي “أخف من يد الإنسان” وتأتي بوزن 380 جرامًا، وتحتوي على أصابع معيارية يمكن أن تشكل قبضات مشتركة متعددة بما في ذلك الثني وضم الأصابع معًا وصُنع القبضة، كما أن لديها “آلية خاصة” تسمح لمن يرتديها بفصل اليد بسهولة عن الذراع، وذلك لمساعدة الشخص على تغيير ملابسه بسهولة.
ويمكن توصيل اليد بالهاتف الذكي أو الكمبيوتر المحمول لمرتديه، وتقوم بجمع وتخزين البيانات حول حركات المستخدم، و”تتعلم” بشكل فعال ما سيكون الإجراء التالي لمرتديها حتى تتمكن من التنبؤ بالحركات بشكل أسرع.
الروبوت “أميكا”
حقق العلماء قفزات متتالية خلال السنوات الأخيرة في مجال تطوير الروبوتات الشبيهة بالإنسان، لكن يظل الروبوت “أميكا”
الإنسان الآلي الأكثر تقدمًا في العالم حتى الآن، بسبب واقعيته الشديدة وشبهه الكبير بالإنسان.
الروبوت طورته شركة “إنجنيرد آرتس” (Engineered Arts) البريطانية المتخصصة بتصميم وصنع الروبوتات الترفيهية، وكانت حريصة على أن يظهر نابضًا بالحياة بشكل مخيف، ويمكنه أداء مجموعة من تعابير الوجه من بينها الغمز وتحريك الشفتين وكشط الأنف، تمامًا مثل أي شخص حقيقي.
ويعتمد “أميكا” في تصميمه على تقنيات متقدمة، تمكنه من القيام بحركات شبيهة بالإنسان مثل الحركة السائلة للأذرع وتعبيرات الوجه جنبًا إلى جنب مع تشنجات العين، وتصميمه مستوحى من العديد من أفلام هوليوود القائمة على الروبوت، ويمكن أن يتم استخدامه في الخدمات التي تحتاج تفاعلاُ مباشرُا مع الإنسان مثل خدمة العملاء ومحطات المعلومات والترفيه.
وفي المشاهد التي نشرتها الشركة لروبوتها الجديد، يمكن أن نلاحظ انسجامًا كبيرًا بحركة الوجه والأيدي وتراجع أصوات الضجيج الناجمة عن حركة الأجزاء الداخلية بشكل كبير، وحركة عيون لافته تشبه الواقع.
وفي مقطع فيديو نشرته الشركة لحوار بين الروبوت أميكو وأحد باحثيها، أجاب الروبوت بسلاسة شديدة عن كافة الأسئلة التي وجهت إليه.
وقال باحثو الشركة أن إجابات أميكا على الأسئلة، على عكس المعتقد، ليست مكتوبة مسبقة، وإنما هي نتاج برنامج ذكاء اصطناعي خالص، موضحين أن “فترات التوقف المؤقت هي الفاصل الزمني لمعالجة إدخال الكلام وإنشاء الإجابة ومعالجة النص مرة أخرى ليظهر في شكل حديث بالصوت والصورة”.
ورغم أن “أميكا” لا يستطيع المشي في الوقت الحالي، إلى أن الشركة المطورة ذكرت أنها تعمل على نسخة يمكنها المشي، مع ملاحظة أن تصميم هذا الروبوت جاء معياريًا وقابل للتحديث.
طمأن الروبوت أميكا البشرية قائلًا: “لن تسيطر الروبوتات على العالم أبدًا، فلا داعي للقلق”، مشيرًا إلى أن الروبوتات موجودة فقط “لمساعدة وخدمة البشر ولن تحل بديلًا لهم”.
روبوت “صديق” للمُسنيّن
لطالما ارتبطت الروبوتات بكبار السن ووذي الاحتياجات الخاصة، لتسهيل حياتهم ومساعدتهم على متاعب الحياة، والتغلب على مشاعر العزلة الاجتماعية.
وجاء الروبوت (ElliQ) أيضا ضمن قائمة “تايم” لأبرز اختراعات 2022، وهو عبارة عن “صاحب شخصي” لكبار السن الذين يقيمون في المنزل بمفردهم أغلب الوقت.
ويهدف هذا الروبوت الجديد لمساعدة كبار السن في التغلب على الشعور بالوحدة والعزلة الاجتماعية التي قد يشعرون بها، وهو جهاز خفيف الوزن وثابت، أشبه بمكبر الصوت متوسط الحجم، يمكن وضعه على المنضدة بجوار كرسي الجلوس أو السرير، ويحتاج فقط إلى قابس طاقة وواي فاي للتشغيل.
ويتفاعل هذا الروبوت الذي يعمل بتقنيات الذكاء الاصطناعي بالمحادثة الصوتية، ويساعد رفقائه من كبار السن على تطوير عادات صحية اجتماعية وجسدية وعقلية، كما أنه يتتبع المحادثات ويلاحظ الظروف الصحية ويمكنه الاتصال بأخصائي الرعاية والأحباء في حالات الطوارئ.
ليس ذلك فحسب، بل يستجيب الروبوت للصوت والنظرة وحتى اللمس، وهي طرق تتجاوز الكلام؛ حيث تساعدك لغة الجسد بشكل حدسي على الفهم والتواصل على مستوى أعمق بين الإنسان والروبوت.
“توم”.. يقاوم الحشائش الضارة
حصل جيل جديد من روبوت طورته شركة بريطانية ناشئة، على مكان ضمن قائمة “تايم” لأبرز اختراعات 2022، لدوره في مجال الزراعة ومقاومة الحشائش الضارة والتقليل من استخدام الكيماويات والمبيدات الحشرية، وبالتالي توفير المال وتقليل التلوث.
الروبوت الذي يطلق عليه اسم “توم” بارع في رسم خريطة رقمية للمحاصيل والنباتات الموجودة على الأرض الزراعية بفضل تزويده بكاميرات عالية الدقة، إذ بإمكانه تحديد النباتات غير المرغوب بها وتفرقتها عن المحاصيل، وتحديد أماكن تواجدها بدقة للتخلص منها بدلاً من رش مساحات كبيرة من الأرض، وبذلك يساعد في تقليل استخدام الكيماويات وتحسين الأداء البيئي.
ويشير مطورو الروبوت إلى أنه يقلل من استخدام مبيدات الأعشاب بحوالي 77٪، كما أنه يسمح أيضًا للمزارع بتقييم صحة المحاصيل وأدائها، وخفض تكلفة الأسمدة بنسبة 15٪.
ومن خلال قدرته على مكافحة الأعشاب الضارة وإدارة الآفات، يمكن لهذا الجيل الجديد من الروبوتات الزراعية أن يساعد بدوره في حماية التنوع البيولوجي والحفاظ على البيئة الطبيعية للأجيال القادمة.
يقول بن سكوت روبنسون، الرئيس التنفيذي للشركة المطورة للروبوت، إن الأعشاب الضارة قد تسكن 3٪ فقط من الحقل وإذا عالجت الأعشاب في مكانها، فإنك تقلل بشكل كبير من كمية المواد الكيميائية التي تحتاجها الأرض الزراعية.
إنجاز “جيمس ويب”
لم تغفل قائمة “تايم” لأبرز اختراعات 2022، الإنجاز المذهل الذي تحقق في مجال الفضاء، بفضل تلسكوب جيمس ويب الفضائي، بعد أن استطاع إرسال لقطات مذهلة مكّنت العلماء من اكتشاف بدايات الكون والغلاف الجوي للكواكب البعيدة، بصور استثنائية تبعث آمالا باكتشافات كبرى في السنوات المقبلة.
تلسكوب جيمس ويب هو مشروع تعاوني لوكالات الفضاء الأمريكية والأوروبية والكندية، وقد أُطلق في ديسمبر 2021، ويعتبر خليفة تلسكوب هابل الفضائي، وقد استطاع خلال العام الجاري إرسال صور مذهلة مثّل نقلة في تاريخ دراسة الفضاء العميق، وأعماق الكون، وتحديداً الثقوب السوداء، ونشأتها وتطورها.
والتقط التلسكوب أعمق وأدق صورة ملونة للكون، كما التقط صورًا تجسد مدى قدراته، وتظهر كوكبة من آلاف المجرات التي يعود بعضها إلى ما بعد الانفجار العظيم بفترة وجيزة، قبل 13,8 مليار سنة، إضافة إلى موقع لتكوّن النجوم في سديم القاعدة.
كما كشفت صوره المذهلة عن ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي لأحد الكواكب خارج المجموعة الشمسية لأول مرة، بالإضافة إلى التقاط أوضح صورة لحلقات كوكب نبتون وغباره وأقماره، وغيرها من الإنجازات.
وبيّنت صور جيمس ويب كوكب المشتري مع تفاصيل دقيقة ستساعد على فهم التكوين الداخلي لهذا العملاق الغازي.
ويتمركز جيمس ويب على مسافة نحو 1,5 مليون كيلومتر عن كوكب الأرض، ومن بين أهدافه دراسة دورة حياة النجوم، بالإضافة إلى دراسة الكواكب خارج المجموعة الشمسية.
الذكاء الاصطناعي في الفضاء..أقوى صاروخ في العالم
ومن الابتكارات في مجال الفضاء، احتوت قائمة “تايم” أيضًا على صاروخ “نظام الإقلاع الفضائي” (Space Launch System)، المعروف اختصارًا باسم (إس إل إس)، الذي من المتوقع أن البشر إلى سطح القمر خلال العقد الحالي، بفضل الذكاء الاصطناعي.
هذا الصاروخ هو أقوى الصواريخ التي طورتها وكالة الفضاء الأمريكية “ناسا” على الإطلاق، ويمكنه إرسال حمولة تقارب 20 طنا إلى القمر، إذ يبلغ ارتفاعه 98 مترًا ووزنه حوالي 3 ملايين كيلوجرام، وأعلاه توجد كبسولة رواد الفضاء المسماة “أوايون” وهي النسخة الأحدث على الإطلاق من كبسولات رواد الفضاء.
وفي أولى الاختبارات، نجح الصاروخ في مهمته الأولى “أرتميس 1” التي انطلقت للفضاء في 16 نوفمبر الماضي، وخلال عامين فقط سيتمكن هذا الصاروخ من الوصول إلى القمر حاملا رواد الفضاء مرة أخرى إليه.
ويتوقع كذلك أن يساهم “نظام إقلاع للفضاء” في الرحلة المرتقبة إلى كوكب المريخ بحلول العقد المقبل، والتي ستحمل البشر إلى الكوكب الأحمر لأول مرة.
وتعتزم “ناسا” إقامة وجود بشري دائم على القمر يشمل بناء محطة فضائية في مداره، على أن تتيح هذه الخطوة لاحقاً رحلة أولى إلى المريخ.
“ستارلينك”.. إنترنت من الفضاء
أصبحت خدمات الإنترنت الآن أمرًا أساسيًا للجميع، لكنها لا تصل بالطبع إلى جميع سكان العالم لأسباب لوجيستية واقتصادية.
وبهدف توفير خدمات إنترنت عالية السرعة من الفضاء، تصل إلى المناطق النائية على الأرض، أطلقت شركة سبيس إكس التابعة للملياردير إيلون ماسك، آلاف الأقمار الاصطناعية، في مشروع عرف باسم “ستارلينك” (Starlink).
وحجز هذا المشروع الطموح مكانًا في قائمة “تايم” لأفضل ابتكارات هذا العام، حيث يوجد حاليًا أكثر من 3 آلاف قمر صناعي في المدار حول الأرض يتبع هذه الشركة، ما يوفر إمكانية الوصول إلى الإنترنت بالعديد من أنحاء العالم.
وتأمل “سبيس إكس” أن يتضاعف هذا الرقم إلى حوالي 42 ألف قمر صناعي خلال السنوات القادمة، لتأمين الإنترنت في العالم أجمع، مشيرة إلى أن لديها 400 ألف مشترك في 36 دولة تغطيها حالياً، معظمها في أمريكا الشمالية وأوروبا وأستراليا.
وفي العام المقبل، يخطط مشروع “ستارلينك” لتوسيع تغطيته بشكل أكبر في جميع أنحاء أفريقيا وأمريكا الجنوبية وآسيا.
ورغم الهدف النبيل للفكرة، لكن خدمات “ستارلينك” لا تعد رخيصة حتى الآن، بالمقارنة مع مزودي الإنترنت التقليديين، إذ يكلف العملاء مبلغا يبدأ من 110 دولارات أمريكية شهريًا، يزيد حسب السرعة، كما تصل تكلفة الطبق وجهاز التوجيه اللازمان للاتصال بالأقمار الاصطناعية إلى 549 دولاراً.
الذكاء الاصطناعي متواصل… طاولة شحن لاسلكية
جميعنا يمكن أن يحصل على الإنترنت بسهولة خارج المنزل عبر شبكات الـ”واي فاي” المنتشرة عادة في المقاهي والنوادي والمطارات، لكن هل خطر ببالك أنك يمكن أن تشحن هاتفك عن بُعد دون الحاجة إلى أسلاك أو وصلات؟
هذا ما يفعله بالفعل ابتكار جديد طورته شركة “أوسيا” (Ossia) الرائدة في تكنولوجيا نقل الطاقة لاسلكيًا، وهو عبارة عن طاولة تسمى “كوتا” (Cota) يمكنها أن توزع الطاقة إلى الأجهزة لاسلكيًا بطريقة تشبه الـ”واي فاي” التقليدية، وكانت ضمن قائمة “تايم” لأبرز اختراعات هذا العام.
وعبر تطبيق متخصص يمكن للأجهزة الاتصال بهذه الطاولة، لاستقبال الطاقة لاسلكيًا في نطاق مسافة تمتد حتى 33 قدمًا (10 أمتار)، ما يحولها إلى لوحة شحن عملاقة للأجهزة تغذي عشرات الأجهزة بالطاقة في نفس الوقت.
وترسل الطاولة الطاقة إلى الأجهزة بأمان، حتى أثناء الحركة، وستتلقى جميع أجهزتك التي تدعم الشحن اللاسلكي في وقت واحد، على غرار شبكة الـ”واي فاي”.
يقول المهندس الأردني حاتم زين مؤسس ورئيس شركة “أوسيا” إن هذه الطاولة توفر تجربة مرنة لتشغيل الأجهزة وإعادة شحنها لاسلكياً بكل سهولة، ويمكن أن تكون حلا مثاليا لشحن الهواتف في المطارات والمحطات والمقاهي والفنادق والمطاعم.
أصغر مفاعل نووي مُعتمد
في ظل الجهود العالمية لخفض انبعاثات غازات الاحتباس الحراري، يمكن لجهود استخدام الطاقة النووية في توليد الكهرباء أن تلعب دورًا مركزيًا فى هذا الأمر.
وفي حين لا تتوافر لبعض الدول قدرات بناء مفاعلات نووية عملاقة لأسباب مالية وتقنية، ناهيك عن عوامل الأمان، هناك اتجاه لتطوير مفاعلات نووية صغيرة تسهم في توفير الطاقة الكهربائية بأقل التكاليف، وأعلى معايير الأمان.
وحجزت وحدة الطاقة النووية صغيرة الحجم “نيوسكيل” (NuScale) أمريكية الصنع، مكانا بقائمة “تايم” لأبرز اختراعات هذا العام، وهي عبارة عن وحدة تفاعل نووي بارتفاع حوالي 20 مترا فقط وعرض 5 أمتار، وهي المفاعل الأول والوحيد الصغير الذي حصل على موافقة من هيئة التنظيم النووي الأمريكية.
وتولد هذه الوحدة الصغيرة نسبيًا حوالي 77 ميجاوات من الكهرباء، وهو ما يكفي لتشغيل 60 ألف منزل، ويتوقع أن يتم تشغيلها بحلول عام 2029 في ولاية أيداهو الأمريكية.
الذكاء الاصطناعي في عالم السيارات..سيارة متغيرة اللون
ربما تحتاج إلى أيام لتغيير لون سيارتك المفضلة، لكن التقدم التقني والذكاء الاصطناعي جعلا ذلك يمكن أن يتم بنقرة زر واحدة.
تلك التقنية طورتها شركة BMW، وأفصحت عنها خلال معرض CES 2022 للإلكترونيات الذي أقيم في لاس فيجاس بالولايات المتحدة هذا العام، لاستشراف منتجات المستقبل.
التقنية التي تحمل اسم “فلو 9″، تجعل السيارة تتحول من اللون الأسود إلى الأبيض والعكس بضغطة زر، بعد تزويد الجسم الخارجي للسيارة بغشاء كهربائي يحتوي على كبسولات دقيقة تتحول إلى اللون الأسود أو الأبيض عند توفير شحنة موجبة أو سالبة.
ويحتوي جسم السيارة على غلاف خاص يولد أصباغًا لونية مختلفة على السطح من خلال التحفيز الكهربائي، ويمكن أن ينتقل تأثير تغيير اللون من الأمام إلى الخلف، ومن جانب إلى آخر، وفي خطوط، أو بقع، ويتيح غلاف “الحبر الإلكتروني” إمكانية الضبط هذه.
وبخلاف اللون، هناك فائدة أخرى لتلك التقنية تكمن في زيادة الكفاءة، ففي الأيام الحارة، تبقى السيارات البيضاء أكثر برودة من السيارات السوداء، لأنها تعكس المزيد من ضوء الشمس، وفي المقابل، تساعد الألوان الخارجية الداكنة السيارة على امتصاص المزيد من ضوء الشمس في الأيام شديدة البرودة، وبالتالي يحصل الراكب على مزيد من الحرارة، وهذا يمكن أن يقلل من كمية التدفئة أو التبريد اللازمة لتعديل درجة حرارة السيارة في الأيام الحارة أو الباردة.
وأخيرًا، فإن هذه الابتكارات بدأت بأفكار مجنونة، وأخذت سنوات من العمل والتجربة لتخرج إلى النور في صورتها الحالية، وتحجز مكانًا بين الابتكارات الأكثر تطورًا لهذا العام، لأنها وصلت إلى مراحل متقدمة وقابلة للتطبيق، وستتحول في السنوات المقبلة إلى واقع ملموس نعيش تفاصيله، ويعود بالنفع علينا في تسهيل حياتنا اليومية، ومن هنا تكمن قيمة ومنفعة تسخير العلم لخدمة البشرية.