Connect with us

تكنولوجيا

استخدام المسابير النانوية خطوة كبيرة نحو تطوير وصلة بين الإنسان والآلة

نجح الباحثون في تطوير مصفوفات من المسابير النانوية التي تستطيع تسجيل نشاط خلايا عضلة القلب البشري والخلايا العصبية الصغيرة.

وتمثل القدرة على قراءة الأنشطة الكهربائية للخلايا عماد كثير من الإجراءات الطبية والحيوية مثل تخطيط نشاط المخ والأطراف الاصطناعية. وسيساعد تطوير أدوات جديدة لقياس التيار الكهربائي داخل الخلايا في فهمها بعمق أكبر ويفيد أيضًا في تطوير الوصلات الجديدة بين الإنسان والآلة.

ونشر علماء معهد سُري للتقنيات المتقدمة وجامعة هارفارد بحثًا في دورية نيتشر نانوتكنولجي، وذكروا فيه أنهم طوروا مصفوفة من المسابير النانوية على شكل الحرف يو لتسجيل الأنشطة داخل الخلايا. ونجحت هذه الأدوات الدقيقة في تسجيل الأنشطة داخل الخلايا العصبية بدقة كبيرة.

وقال الدكتور يون لونج تشاو العالم في معهد التقنيات المتقدمة التابع لجامعة سُري «عندما يفهم الأطباء طريقة عمل الخلايا بصورة أفضل سيتمكنون من مساعدة مزيد من المرضى ولذا علينا أن نوفر لهم الأدوات التي يحتاجونها مثل الوصلات بين الإنسان والآلة.»

وأضاف «تمثل المسابير النووية المرنة الجديدة إنجازًا كبيرًا لأنها تقيس الإشارات داخل الخلايا بدقة كبيرة دون إصابتها بأي ضرر. وأثبت البحث تأثير حجم المسبار وانحناءه على قدرته على تسجيل الإشارات داخل الخلايا.»

وقال البروفيسور تشارلز ليبر من قسم الكيمياء والكيمياء الحيوية في جامعة هارفارد «يساعد البحث في التغلب على مشكلة كبيرة ترتبط بدمج الأدوات النانوية في الرقاقات والمصفوفات التي تسجل الأنشطة داخل الخلايا لفترة طويلة.»

وأضاف «عندما يتغلب العلم على العقبات الحالية نستطيع وضع خطط للأعمال المستقبلية، وستعزز هذه المسابير قدراتنا على المدى البعيد وستساعد في النهاية في تطوير وصلات عالية الدقة بين الإنسان والآلة ما قد يؤدي إلى جعل السايبورج حقيقة.»

وقال البروفيسور رافي سيلفا مدير معهد سُري للتقنيات المتقدمة «يوضح هذا البحث المدهش أهمية تعاون المؤسسات الأكاديمية، ولا تقتصر أهميته على تطوير الأدوات التي تراقب الخلايا فحسب بل يضع الأساس أيضًا لتطوير وصلات بين الإنسان والآلة تحسّن حياة الناس.»

يعمل الدكتور يون لونج تشاو وفريقه حاليًا على تطوير أجهزة جديدة لتخزين الطاقة ومسابير كهروكيميائية وأجهزة إلكترونية حيوية وحساسات وأنظمة إلكترونية ثلاثية الأبعاد. ويرحب الدكتور تشاو بتلقي استفسارات الطلاب وطلاب الدراسات العليا الذين يعملون في مجال تخزين الطاقة والصناعات النانوية وهندسة الأنسجة وتقنيات الإلكترونية الحيوية.

The post استخدام المسابير النانوية خطوة كبيرة نحو تطوير وصلة بين الإنسان والآلة appeared first on مرصد المستقبل.

أكمل القراءة
انقر للتعليق

Leave a Reply

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

تكنولوجيا

حزام نفاث مصمم للغوص تحت الماء

تعرف إلى "سبكروز" حزام نفاث مصمم للغوص تحت الماء

The post حزام نفاث مصمم للغوص تحت الماء appeared first on مرصد المستقبل.

أكمل القراءة

تكنولوجيا

علماء يلتقطون أول صورة على الإطلاق للتشابك الكموميّ

على المكشوف

نجح العلماء في التقاط صورة لفوتونَيْن مرتبطَيْن بالتشابك الكموميّ، في أول إثبات صُوريّ على الإطلاق لهذه الظاهرة الغريبة.

وأوضحت الورقة البحثية، التي نُشرت في مجلة ساينس أدفانسز، معنى ارتباط فوتونَيِ الصورة بالتشابك الكموميّ، أي أن كلًّا منهما يستجيب فوريًّا لأي تغيُّر يطرأ على الآخر، وإن فَصَلت بينهما مسافة هائلة.

وجاء في تقرير بموقع نيو أطلس أنْ لا ريب في أن هذا الدليل الصوري سيُحسِّن فهْم العلماء للتقنيات الجديدة، كالحواسيب الكمومية والعملات المُعماة.

سرعة فائقة

لكن التقاط الصورة لم يكن يسيرًا، إذ احتاج فيزيائيُّو جامعة جلاسجو إلى تعديل كاميرا لتلتقط 40 ألف إطار/ثانية لتجربة أجْروها في سواد حالِك عند درجة حرارة مئوية لا تزيد عن -30؛ وبعدئذ فتَّشوا في آلاف الصور الناتجة عن أي علامة للتشابك الكموميّ.

قال بول أنطوان مورو، فيزيائي جامعة جلاسجو، لنيو أطلس «في الصورة التي استطعنا التقاطها عرض رائع لخصيصة أساسية من خصائص الطبيعة، خصيصة نشاهدها مصوَّرةً لأول مرة على الإطلاق. نتيجة رائعة حقًّا، ويسعنا بها تطوير مجال الحَوْسبة الكمومية وابتكار طرائق تصوير جديدة.»

The post علماء يلتقطون أول صورة على الإطلاق للتشابك الكموميّ appeared first on مرصد المستقبل.

أكمل القراءة

تكنولوجيا

الذكاء الاصطناعي يستخلص نتائج جديدة من الأبحاث القديمة

وذكرت دراسة نشرتها مجلة نيتشر البريطانية، مطلع يوليو/تموز الجاري، إن باحثين من مختبر لورنس بيركيلي، استخدموا خوارزمية تدعى وورد2في إي سي، ساعدتهم على تحويل الحرارة إلى طاقة بالاعتماد على تطبيقات التدفئة والتبريد. وعلى الرغم من عدم معرفة الخوارزمية بمجال الطاقة الكهروحرارية وعدم تلقيها تدريبًا في هذا العلم، إلا أن النتائج التي استخلصتها الخوارزمية كانت جديدة.

وقال الباحث أنوبهاف جين، إن «هذه الخوارزميات قادرة على قراءة بيانات أي ورقة علمية، وربط البيانات ببعضها،على غرار أي عالم في هذا المجال.»

ودرب الباحثون الخوارزمية الجديدة على 3.3 مليون ورقة بحثية، وتمكنوا من استخلاص لغة برمجية مؤلفة من نحو 500 ألف كلمة، ومن خلال تغذية الخوارزمية بالأبحاث، وصلوا إلى مرحلة جمع مفرداتها وتحليلها وربطها ببعضها البعض للوصول إلى نتائج علمية جديدة.

وتقوم اللغة البرمجية المُستخدمة في الخوارزمية على مبدأ تدريب الذكاء الاصطناعي على التنبؤ بالكلمات المجاورة للكلمة التي يكشفها الباحثون؛ وقالت جين إن «هذه الطريقة هي وسيلة لاستكشاف معارف جديدة.»

وباستخدام كلمات الأبحاث العلمية القديمة، أثبتت الخوارزمية الجديدة قدرتها على تكوين تصور وفهم مفاهيم علمية مثل الجدول الدوري والبنية الكيميائية للجزيئات، واستخلاص مفاهيم لم تكن مكتوبة في الأبحاث القديمة، ويصعب الانتباه لها بالعين البشرية، ولكن اكتشافها كان سهلًا على الذكاء الاصطناعي.

وللتأكد من صحة هذه النتائج، ألغى الباحثون بيانات توصّل إليها العلماء حديثًا، وعرضوا الأبحاث القديمة التي استخلص منها العلماء نتائجهم على الخوارزمية الجديدة لدراستها، وبالفعل توصّلت الخوارزمية للنتائج ذاتها التي توصل إليها العلماء.

تمييز الأنماط

وعمد المُطوِّرون في الآونة الأخيرة إلى تدريب خوارزميات التعلم العميق للآلات لتتمكن من تمييز الأنماط، إذ يشاهد النظام آلاف أو ملايين البيانات والنصوص والصور، ليتمكن من تعلم شكل ومعنى كل منها وفقًا لخصائصها.

ويتطلب التعلم العميق للآلات بنية معقدة تحاكي الشبكات العصبونية للدماغ البشري، بهدف فهم الأنماط، حتى بوجود ضجيج، وتفاصيل مفقودة، وغيرها من مصادر التشويش. ويحتاج التعليم العميق للآلات، كمية كبيرة من البيانات وقدرات حسابية هائلة، توسع قدرات الذكاء الاصطناعي للوصول إلى التفكير المنطقي، ويكمن ذلك في البرنامج ذاته؛ فهو يشبه كثيرًا عقل طفل صغير غير مكتمل، ولكن مرونته لا حدود لها.

The post الذكاء الاصطناعي يستخلص نتائج جديدة من الأبحاث القديمة appeared first on مرصد المستقبل.

أكمل القراءة

تصنيفات

Advertisement

مجلة مقالات أون لاين الإلكترونية

صِراع

صِراع

 كلانا يا صاحبي, عاشقان على ورق.. نُصارِعُ أقدارنا عبثاً, ننسجُ بالوهمِ أحلاماً, و نلهثُ وراءها كيفما اتفق.. أتُرانا احترفنا الكلام, و تراسلنا مكاتيب الغرام, و عند الحقيقة, اختلقنا ألفَ مُفترق.. أم هو الحبُّ شعورٌ مجردٌ, يموتُ إن وضِعَ في إطارٍ أو طبق..

تابعنا على تويتر

متداول