يجب أن تعلم | للاطلاع | في صلب الموضوع | رقم اليوم | شخصية اليوم | مصطلح اليوم
خوارزمية تعلم آلي تكشف وجود الأعطال في الآلات من أصواتها
طور باحثون من المعهد الفدرالي السويسري للتكنولوجيا في زيورخ (ETH Zürich) طريقة جديدة تعتمد على التعلم الآلي، يمكن أن تكتشف ما إذا كانت الآلة تعمل جيداً دون أعطال، أو تتطلب صيانة.
تُصدر جميع الآلات أصواتاً، من السكك الحديدية حتى المولدات. يمكن للأذن الخبيرة تحديد أصواتها في حالتها الطبيعية، وتمييز الأصوات غير الطبيعية التي تدل على وجود عطب في الآلة، والذي يدل بدوره على حاجتها للصيانة أو الإصلاح الفوري قبل فوات الأوان، وتفاقم العطب ليصبح عيباً إصلاحه مكلف.
مع تطور الميكروفونات الحديثة، أصبح بالإمكان تسجيل النغمات والضوضاء والإشارات الصوتية، لمراقبة أي صوت غريب، وأصبح لتحليلها أهمية كبيرة في تشغيل وصيانة الآلات. تتم معالجة هذه الأصوات والإشارات وتحليل البيانات باستخدام طرق منها "التحويل المويجي"، وهي طريقة تحلل مجموعة من الموجات التي هي عبارة عن اهتزازات موضعية في وقت معين.
على الرغم من أن هذه الطريقة ناجحة تماماً، إلا أنها تستغرق وقتاً طويلاً، لذلك لجأ الباحثون إلى التعلم الآلي لتسريع العملية، وكشف العيوب في مرحلة مبكرة. طور الباحثون طريقة للتعلم الآلي تجعل التحويل المويجي قابلاً للتعلم بشكل كامل، وهي طريقة مناسبة للإشارات عالية التردد، مثل إشارات الصوت والاهتزاز، وتمكّن من الكشف التلقائي عما إذا كانت الآلة تعمل بشكل طبيعي أم لا.
نُشرت نتائج الدراسة في دورية وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم (PNAS)، وبينت فعالية الخوارزمية الذكية في المراقبة الصوتية والتحليل الصوتي تلقائياً. يمكن عبر هذه الخوارزمية تحذير المهنيين الذين يستخدمون الآلة بوجود شيء غير طبيعي في الوقت المناسب.
يمكن أيضاً تطبيق عملية التعلم الآلي هذه على أنواع مختلفة من الآلات، وعلى أنواع مختلفة من الإشارات أو الأصوات أو الاهتزازات، وهي تتعرف على الترددات الصوتية التي لا يستطيع الإنسان سماعها بطبيعته، مثل الإشارات عالية التردد أو الموجات فوق الصوتية. وتكتشف أيضاً الاختلافات الدقيقة في أنواع الصوت المختلفة وإنتاج نتائج خاصة بالآلة.
للمزيد حول الخوارزمية الجديدة، تابع قراءة المقالة على موقعنا عبر هذا الرابط
اختبار يتنبأ بالتركيبات الدوائية الفعالة ضد السرطان في أقل من يومين
طور باحثون في معهد أبحاث السرطان بلندن (ICR) اختباراً جديداً يستغرق أقل من يومين للتنبؤ بتوليفات العقاقير الفعالة في علاج مرضى السرطان. يستخدم الاختبار الذكاء الاصطناعي لتحليل البيانات المأخوذة من عينات الورم، ويمكنه تقييم استجابة المريض للأدوية بدقة أكبر من الاختبارات الحالية.
وأوضحت دراسة نشرها الباحثون في دورية (Molecular Cancer Therapeutics) أنه يمكن إجراء الاختبار خلال فترة تتراوح بين 24 و48 ساعة، ويمكنه أن يساعد الأطباء في تحديد العلاج الأفضل للمرضى. ويعتقد الباحثون أن هذه التكنولوجيا يمكن أن تكون حاسمة في التغلب على تطور السرطان ومقاومة العلاج، من خلال السماح للأطباء بتحليل كيفية عمل العقاقير معاً.
وقال أودي بانيرجي أستاذ علم الصيدلة الجزيئية للسرطان في معهد أبحاث السرطان وقائد الفريق الذي أجرى الدراسة: "يوفر اختبارنا إثباتاً لمفهوم استخدام الذكاء الاصطناعي لتحليل التغييرات في طريقة تدفق المعلومات داخل الخلايا السرطانية والتنبؤ بالكيفية التي من المرجح أن تستجيب بها الأورام لتوليفات مختلفة من الأدوية". وأضاف أن النتائج التي توصلوا إليها تظهر أن نهجهم المبتكر قابل للتنفيذ، ويقدم تنبؤات أكثر دقة من التحليل الجيني لمرضى "سرطانة الرئة غير صغيرة الخلايا" (NSCLC).
اختبر العلماء التقنية الجديدة على خلايا سرطانية فردية في المختبر وخلايا سرطانية مأخوذة من سوائل الرئة لدى مرضى سرطان الرئة. ثم استخدموا خوارزمية للتنبؤ بمدى حساسية الخلايا لعقاقير السرطان الفردية، ووجدوا أن هذه التقنية يمكن أن تتنبأ باستجابات العقاقير الفردية بشكل أكثر دقة من تحليل السمات الجينية. وبعد ذلك، استخدم الباحثون نفس النهج للتنبؤ بحساسية الخلايا لتوليفات العقاقير، باستخدام 21 توليفة مختلفة كل منها مكون من عقارين.
من إجمالي 252 توليفة دوائية، أظهرت 128 مستوى معيناً من التعاون، ما يعني أن تأثيرها المشترك تجاوز تأثير كل عقار مضاف. ومن بين تلك التوليفات، حدد اختبار الذكاء الاصطناعي بشكل صحيح أفضل خمس توليفات في 57٪ من الوقت، وأفضل 10 توليفات في 83٪ من الوقت.
الرابط (إنجليزي)
ذكاء اصطناعي "مخيف" يعيد بناء صورتك من خلال صوتك فقط
أصبح تحويل الكلام إلى نص أمراً شائعاً لدرجة أنه أصبح جزءاً من جميع الهواتف الذكية تقريباً. لكن هل فكرت يوماً في تحويل كلامك إلى صورة؟ فعل الباحثون ذلك، وجعلوه ممكناً.
ابتكر علماء ذكاء اصطناعي في مختبر علوم الحاسوب والذكاء الاصطناعي التابع لجامعة إم آي تي (CSAIL) خوارزمية ذكاء اصطناعي تحول مقتطفات قصيرة من الكلام الصوتي المسجل إلى وجه بشري. وقد جاءت النتائج في الواقع دقيقة إلى حد ما أيضاً.
نشر باحثو المختبر دراسة حول هذا الابتكار عام 2019، وقد أطلقوا على خوارزميتهم اسم (Speech2Face). في التجارب أعادت الخوارزمية إنشاء صورة المشاركين بناءً على تسجيل صوتهم لمدة ثلاث ثوانٍ فقط. ومن المثير للاهتمام أن الخوارزمية تعمل بشكل أفضل عندما تكون المقاطع الصوتية أطول.
بالطبع، لا تزال النتائج بعيدة عن الكمال، لكنها لا تزال مذهلة ودقيقة بشكل مخيف. ومع ذلك، فإن الذكاء الاصطناعي أحياناً يخطئ الهدف تماماً ويخلط بين الجنس والعمر والعرق. وعلى الرغم من تطوير الخوارزمية للأغراض العلمية فقط، فقد أثيرت مسألة الخصوصية. يدعي الفريق أن طريقتهم "لا تستطيع استعادة الهوية الحقيقية للشخص من صوتهم"، أي إعادة إنشاء صورة دقيقة لوجههم.
الرابط (إنجليزي)
|
