طور باحثون في جامعة كاليفورنيا في بيركلي شريحة استشعار تعمل كـ«أنف إلكتروني»، يمكنها التعرف إلى أنواع مختلفة من الأطعمة، ورصد مؤشرات فساد بعضها، واكتشاف كميات صغيرة من بعض مسببات الحساسية الغذائية. وتجمع التقنية بين 16 مستشعراً للغازات ونموذج للتعلم الآلي يتعلم البصمة الكيميائية للروائح المختلفة. وأظهرت الدراسة، المنشورة في دورية «ساينس أدفانسز»، قدرة النظام على تصنيف 16 حالة غذائية بدقة إجمالية بلغت 92.6 في المائة. ولا يحاول الجهاز التعرف إلى كل مركب كيميائي على حدة، بل يعتمد على مجموعة من المستشعرات التي تستجيب بطرق مختلفة للغازات المنبعثة من الطعام.

كيف تعمل الشريحة؟

تضم الشريحة 16 مادة حساسة للغازات، تتفاعل كل واحدة منها مع مزيج مختلف من الجزيئات. وتحوّل التفاعلات الكيميائية التي تحدث على سطح المستشعر إلى إشارات كهربائية، ثم يجمع نموذج التعلم الآلي هذه الإشارات ويبحث عن النمط المرتبط بكل نوع من الطعام.

وشبّهت كارلا باسيل، الباحثة الرئيسية في الدراسة، هذه المصفوفة بمجموعة من «براعم التذوق الرقمية»، إذ يقدم كل مستشعر استجابة مختلفة قليلاً، ثم تُستخدم الاستجابات مجتمعة لتكوين بصمة مميزة للرائحة.

ودُرّب النموذج على التعرف إلى الفراولة والتوت الأزرق والموز والجوز والبندق والكاجو والفول السوداني. كما اختبر الباحثون قدرته على التمييز بين الدجاج النيئ والحليب والبيض في حالتها الطازجة، وبعد تركها في درجة حرارة الغرفة لمدة 24 و48 ساعة.

رصد مسببات الحساسية

إلى جانب مراقبة فساد الطعام، اختبر الفريق إمكان استخدام الشريحة للكشف عن المكسرات التي قد تمثل خطراً على الأشخاص المصابين بحساسيات غذائية. وأظهرت التجارب أن النظام استطاع رصد 0.05 غرام من الجوز المعزول، وهي كمية تعادل تقريباً جزءاً من مائة من حبة جوز متوسطة بعد تقشيرها. لكن هذه النتيجة تحققت في ظروف تجريبية محددة. ولم يختبر الباحثون بعد قدرة الجهاز على اكتشاف الجوز عندما يكون جزءاً من طعام مركب، مثل السلطة أو الكعك، حيث تختلط رائحته بروائح مكونات أخرى. وينطبق القيد نفسه على الطعام الفاسد. فالدراسة اختبرت العينات بصورة منفصلة، وليس داخل ثلاجة ممتلئة بأطعمة متعددة وغازات وروائح متداخلة.

أنابيب كربونية بدلاً من التسخين

ليست فكرة الأنف الإلكتروني جديدة، إذ بدأ تطوير أجهزة تعتمد على مصفوفات من مستشعرات الغازات منذ عقود. لكن تصنيع عدد كبير من مواد الاستشعار المختلفة على شريحة واحدة ظل تحدياً، خصوصاً عندما تتطلب كل مادة خطوات تصنيع مستقلة.

استخدم فريق بيركلي ترانزستورات تعتمد على أنابيب الكربون النانوية بوصفها المادة الموصلة. ويمكن لهذه الأنابيب تكوين طبقات لا يتجاوز سمكها بضعة نانومترات، كما توفر مساحة سطح كبيرة تجعلها شديدة الحساسية للتفاعلات الكيميائية.

ويعمل الجهاز في درجة حرارة الغرفة، بخلاف مستشعرات أخرى تحتاج إلى التسخين. وأتاح ذلك للباحثين استخدام مواد حساسة متنوعة، منها البوليمرات التي قد تتدهور عند تعرضها لحرارة مرتفعة.

كما استخدم الفريق طريقة ترسيب بسيطة تسمح بوضع المواد المختلفة على الشريحة في خطوة واحدة، وهو ما يراه الباحثون مهماً لإمكان تصنيع هذه المستشعرات على نطاق أوسع.

من المختبر إلى الثلاجات الذكية

ترى باسيل أن الثلاجات الذكية قد تكون من أبرز التطبيقات المحتملة لهذه التقنية، بحيث تتابع المستشعرات الروائح المنبعثة من الأطعمة وتحذر المستخدم عندما يقترب منتج ما من الفساد.

وقد طورت الباحثة، بعد انتهاء التجارب الواردة في الدراسة، نسخة محمولة يمكن تشغيلها عبر تطبيق على هاتف «آيفون». لكن هذا النموذج المحمول لم يكن جزءاً من النتائج المنشورة.

ولا يزال الجهاز بحاجة إلى اختبارات في بيئات أكثر تعقيداً، تشمل وجود عدة أطعمة وروائح في المكان نفسه، إلى جانب تحسين الحساسية والموثوقية قبل التفكير في استخدامه داخل الأجهزة المنزلية أو أنظمة مراقبة سلامة الغذاء.

تقدم الدراسة نموذجاً يجمع بين المستشعرات الدقيقة والتعلم الآلي للتعرف إلى الروائح بطريقة قابلة للقياس، لكنها لا تعني أن التقنية أصبحت جاهزة للاستخدام التجاري أو بديلاً فورياً لاختبارات سلامة الغذاء المعتمدة.

أطلقت «غوغل» نظام «آندرويد 17»، وبدأت إتاحته لمعظم هواتف «بيكسل» المدعومة، على أن يصل إلى أجهزة جديدة من شركات أخرى خلال الأشهر المقبلة. ويجمع الإصدار بين أدوات جديدة لتعدد المهام، وتحسينات للخصوصية والأمن، وخطوات تمهّد لدمج تطبيقات الهاتف بصورة أعمق مع «جيميناي» ووكلاء الذكاء الاصطناعي.

وتصف الشركة الإصدار بأنه بداية انتقال «آندرويد» من نظام تشغيل تقليدي إلى ما تسميه «نظام ذكاء»، بحيث تستطيع المساعدات الذكية مستقبلاً اكتشاف وظائف التطبيقات وتنفيذ بعض المهام نيابة عن المستخدم، بدلاً من الاكتفاء بتقديم إجابات أو فتح التطبيق المطلوب.

التطبيقات إلى أدوات للذكاء الاصطناعي

يقدم «آندرويد 17» توسعاً في ميزة «AppFunctions» التي تسمح للمطورين بجعل وظائف محددة داخل تطبيقاتهم قابلة للاكتشاف والتنفيذ بواسطة مساعد ذكي مثل «جيميناي».

وقد يعني ذلك، عند اكتمال التكامل، أن يتمكن المستخدم من مطالبة المساعد بإنشاء ملاحظة، أو تنفيذ خطوة داخل تطبيق، أو استكمال سير عمل يتطلب أكثر من خدمة، من دون التنقل يدوياً بين عدة شاشات.

لكن هذا التكامل مع «جيميناي» لا يزال في مرحلة معاينة خاصة مع مجموعة من المختبرين، وليس ميزة عامة متاحة لجميع المستخدمين مع إطلاق النظام. ويمكن للمطورين في الوقت الحالي البدء بتجهيز تطبيقاتهم واختبار الوظائف التي قد تستخدمها المساعدات الذكية لاحقاً.

فقاعات لجميع التطبيقات

تأتي إحدى أبرز الإضافات المرئية في «آندرويد 17» عبر توسيع مفهوم «الفقاعات العائمة» التي لطالما ارتبطت أساساً بتطبيقات المراسلة. لقد أصبح بإمكان المستخدم الآن تحويل أي تطبيق إلى فقاعة عائمة من خلال الضغط المطول على أيقونته.

تتيح هذه الفقاعات إبقاء التطبيق متاحاً فوق التطبيقات الأخرى، بما يساعد على العودة إليه بسرعة من دون مغادرة المهمة الحالية بالكامل. وتعمل الميزة على الهواتف والأجهزة القابلة للطي والأجهزة اللوحية.

أما الشاشات الكبيرة، فتحصل على «شريط الفقاعات» داخل شريط المهام، لتنظيم التطبيقات العائمة والتنقل بينها وتثبيتها. كما يضيف النظام وضع «صورة داخل صورة» تفاعلياً في بيئات سطح المكتب، بحيث تظل النافذة المثبتة قابلة للاستخدام والتفاعل، بدلاً من اقتصارها على مشاهدة المحتوى فقط.

الانتقال بين الهاتف والجهاز اللوحي

تضيف «غوغل» أيضاً ميزة «Continue On» التي تساعد المستخدم على مواصلة المهمة عند الانتقال بين أجهزة «آندرويد». يمكن للنظام، على سبيل المثال، عرض اقتراح في شريط مهام الجهاز اللوحي لفتح آخر تطبيق استُخدم على الهاتف والعودة إلى الموضع الذي توقف عنده المستخدم. ويمكن أن تنتقل المهمة إلى نسخة الويب عندما لا يكون التطبيق مثبتاً على الجهاز الآخر، بشرط أن يدعم المطور هذه الوظيفة.

وتعكس هذه الخطوة محاولة جعل استخدام الهاتف والجهاز اللوحي أكثر ترابطاً، خصوصاً مع توسع «غوغل» في الأجهزة ذات الشاشات الكبيرة وبيئات العمل المشابهة للحاسوب.

تطبيقات تتكيف مع كل شاشة

يفرض «آندرويد 17» توجهاً أكثر صرامة نحو التطبيقات المتكيفة مع أحجام الشاشات المختلفة. فالتطبيقات التي تستهدف الإصدار الجديد لن تتمكن، على الشاشات الكبيرة، من فرض اتجاه ثابت أو منع تغيير حجم النافذة، مع استثناء الألعاب.

ويعني ذلك أن على المطورين تصميم تطبيقاتهم لتعمل بصورة مناسبة على الهواتف والأجهزة اللوحية والقابلة للطي والشاشات الخارجية، بدلاً من تقديم واجهة مصممة لحجم واحد فقط.

وتأتي هذه الخطوة في وقت تقول فيه «غوغل» إن عدد الأجهزة ذات الشاشات الكبيرة العاملة بـ«آندرويد» تجاوز 580 مليون جهاز، ما يجعل دعم النوافذ المرنة وتعدد المهام جزءاً أساسياً من تجربة النظام.

حماية أكبر للبيانات والرموز السرية

يحمل الإصدار مجموعة من التغييرات الأمنية. فمن بينها توفير منتقي جهات اتصال على مستوى النظام، يسمح للتطبيق بالحصول مؤقتاً على بيانات محددة يختارها المستخدم، بدلاً من منحه وصولاً واسعاً ودائماً إلى جميع جهات الاتصال.

ويضيف النظام زراً للموقع تمنحه التطبيقات للمستخدم للحصول على إذن دقيق خلال الجلسة الحالية فقط، إلى جانب تشديد الوصول إلى الأجهزة الموجودة على الشبكة المحلية.

كما يوسع «آندرويد 17» حماية رموز التحقق المرسلة عبر الرسائل النصية، إذ قد يؤخر وصول التطبيقات غير المستحقة إليها لمدة تصل إلى ثلاث ساعات. وتستثنى من ذلك تطبيقات الرسائل الافتراضية والمساعدات وبعض الأجهزة المتصلة.

ويتضمن النظام أيضاً دعماً لتقنيات تشفير مصممة لمواجهة مخاطر الحوسبة الكمية مستقبلاً، من خلال مفاتيح وتوقيعات يمكن إنشاؤها في العتاد الآمن على الأجهزة المتوافقة.

تحسينات للأداء والكاميرا

يفرض النظام حدوداً أكثر صرامة على استهلاك التطبيقات للذاكرة، بهدف منع تطبيق واحد من التأثير في أداء بقية التطبيقات أو زيادة استهلاك البطارية. كما أدخلت «غوغل» تحسينات على طريقة إدارة الذاكرة وقوائم الرسائل الداخلية لتقليل التقطّع وتسريع تشغيل التطبيقات.

وفي مجال التصوير والوسائط، يضيف «آندرويد 17» دعماً لصيغ فيديو وصور جديدة، وتحسينات للصوت عند الاتصالات البطيئة، وخيارات أوسع أمام الشركات المصنعة لتقديم خصائص كاميرا خاصة بأجهزتها.

ويتوفر النظام الآن لمعظم أجهزة «بيكسل» المدعومة، بينما تقدم شركات، من بينها «لينوفو» و«وان بلس» و«أوبو» و«شاومي» و«فيفو» و«هونر»، نسخاً تجريبية على بعض هواتفها وأجهزتها اللوحية والقابلة للطي.

ولا يقتصر التغيير على خصائص الإصدار نفسه، إذ تتجه «غوغل» أيضاً إلى وتيرة أسرع وأكثر استمرارية في تحديث منصة «آندرويد»، بدلاً من حصر التحسينات المهمة في إصدار سنوي واحد.

وسط التحديات البيئية المتفاقمة التي يواجهها كوكب الأرض، تزداد الدعوات إلى البحث عن حلول غير تقليدية للحفاظ على استدامة الحياة البشرية. وفي هذا السياق، طرح الملياردير الأميركي ومؤسس شركة «أمازون»، جيف بيزوس، رؤية طموحة تقوم على نقل الصناعات الملوِّثة خارج كوكب الأرض، تحديداً إلى القمر، باعتبار ذلك خطوة ضرورية لإنقاذ البيئة الأرضية وإعادة التوازن إليها.

ووفقاً لما نقلته صحيفة «إندبندنت»، صرّح بيزوس بأن القمر يمكن أن يشكّل فرصة استثنائية لتوسيع النشاط الصناعي دون الإضرار بالبيئة، مؤكداً أن نقل الصناعات الثقيلة إليه من شأنه أن يحافظ على كوكب الأرض صالحاً للحياة.

وخلال كلمته في مؤتمر «فيفا تيك» الذي عُقد في باريس يوم الأربعاء، وصف القمر بأنه «هبة» يمكن استثمارها لتسريع النمو الاقتصادي العالمي مع تقليل الأثر البيئي السلبي على الأرض.

ويُعدّ مشروع استعمار القمر أحد الأهداف الاستراتيجية طويلة الأمد لشركة «بلو أوريجين» المملوكة لبيزوس، إلا أن هذه المناسبة تُعدّ الأولى التي يتحدث فيها بشكل صريح ومفصّل عن تحويل القمر إلى مركز صناعي بهذا الحجم، وأوضح قائلاً: «إن رؤيتنا بعيدة المدى، بل حلمنا، تتمثل في أن تُنقل جميع الصناعات الملوِّثة إلى خارج كوكب الأرض».

وأضاف بيزوس أن تحقيق هذه الرؤية قد يتيح للبشرية فرصة إعادة الأرض إلى حالتها الطبيعية التي كانت عليها قبل الثورة الصناعية، مشيراً إلى أن الوضع البيئي الحالي يعكس تدهوراً ملحوظاً مقارنة بما كان عليه العالم قبل نحو 500 عام.

وفيما يتعلق بالتطورات التكنولوجية، أشار بيزوس إلى أن مراكز البيانات الضخمة اللازمة لتشغيل تقنيات الذكاء الاصطناعي ستكون من أوائل القطاعات التي قد تنتقل إلى الفضاء، نظراً لما تتطلبه من طاقة هائلة وبنية تحتية متقدمة.

ومن جانبه، أعرب رائد الأعمال إيلون ماسك، المعروف باهتمامه العميق بمجال الفضاء، عن توجه مماثل، حيث أبدى رغبته في بناء بنية تحتية للذكاء الاصطناعي خارج كوكب الأرض، مؤكداً أن ذلك يُعد «السبيل الوحيد لتوسيع نطاق هذه التكنولوجيا» مستقبلاً.

وعلى صعيد تأثير الذكاء الاصطناعي في سوق العمل، خالف بيزوس آراء عدد من الشخصيات البارزة في قطاع التكنولوجيا، التي تحذّر من فقدان الوظائف على نطاق واسع، إذ يرى أن الذكاء الاصطناعي لن يؤدي إلى بطالة جماعية، بل قد يسهم، على العكس، في خلق نقص في الأيدي العاملة نتيجة تزايد الطلب على المهارات البشرية.

وقال في هذا السياق: «أعلم أن هناك قلقاً كبيراً لدى كثيرين، بمن فيهم عدد من المفكرين، من أن الذكاء الاصطناعي سيجعل البشر فائضين عن الحاجة». وأضاف موضحاً موقفه: «أنا أختلف تماماً مع هذا الرأي، وأعتقد أن الذكاء الاصطناعي سيؤدي إلى نقص في العمالة، وليس العكس».

وفي تطور عملي، كشفت شركة «بلو أوريجين» في وقت سابق من هذا العام عن خطط لنشر مراكز بيانات في الفضاء، كما قدّمت مقترحاً رسمياً إلى الجهات التنظيمية في الولايات المتحدة لإنشاء شبكة تضم أكثر من 50 ألف قمر اصطناعي، بهدف دعم وتشغيل أحمال العمل المرتبطة بتقنيات الذكاء الاصطناعي.

اقرأ أيضاً

عكس التيار: لماذا عاد بيزوس إلى القيادة في عصر الذكاء الاصطناعي؟

هل يهدد الذكاء الاصطناعي الوظائف؟ بيزوس يقدِّم رؤية مغايرة

جيف بيزوس: ترمب أكثر نضجاً وانضباطاً في ولايته الثانية مقارنة بالأولى