الذكاء الاصطناعي يساعد على فك شفرة الأمواج العملاقة
تاريخ النشر: 6th, January 2024 GMT
استخدم فريق من العلماء تقنيات الذكاء الاصطناعي لتحليل بيانات ومعلومات تتعلق بحركة الأمواج في البحار والمحيطات على مدار سبعة قرون، من أجل فك شفرات الأمواج العملاقة والتنبؤ بإمكانيات حدوثها.
واعتمد الفريق البحثي من جامعتي كوبنهاغن الدنماركية وفيكتوريا الكندية على الذكاء الاصطناعي لابتكار معادلة حسابية لفهم طريقة تكون هذه الأمواج وإمكانية التنبؤ بفرص حدوثها، بهدف جعل الملاحة البحرية أكثر سلامة.
واعتمد الباحثون على كم هائل من البيانات والملاحظات بشأن حركة المحيطات.
قواعد بيانات لمليار موجة
وجمع الباحثون بيانات على مدار 24 ساعة في اليوم من عوامات بحثية في 158 موقعاً على امتداد السواحل الأمريكية وفي أعالي البحار من أجل جمع معلومات عن حركة الأمواج والتيارات البحرية والتغيرات البحرية المختلفة.
وعند تصنيف هذه البيانات، أصبح لدى الباحثين قواعد بيانات تخص أكثر من مليار موجة تضم معلومات عن ارتفاعات وسرعات وحركة الأمواج على امتداد 700 عام.
وقام الباحثون بتحليل هذه البيانات للتوصل إلى أسباب الأمواج العملاقة التي يتم تعريفها بأنها ضعف ارتفاع الأمواج المحيطة بها، وقد يصل ارتفاعها إلى أكثر من 20 متراً، وقاموا بتغذية كافة هذه المعلومات في منظومة للذكاء الاصطناعي وتحويلها إلى معادلة خوارزمية للتنبؤ بالأمواج.
أمواج مارقة
ويقول الباحث يوهانس غيمريتش الذي شارك في إعداد الدراسة" لقد أظهرت التحليلات أن الأمواج الخارجة عن المألوف تحدث طوال الوقت. فقد سجلنا 100 ألف موجة في قواعد البيانات يمكن تصنيفها بأنها موجة مارقة، وهو ما يوازي موجة عملاقة واحدة تحدث كل يوم في مواقع عشوائية في البحار والمحيطات، غير أنها ليست كلها أمواجا متوحشة بأحجام ضخمة".
ومن خلال فحص أكثر من مليار موجة، استطاعت المعادلة الخوارزمية التوصل إلى أسباب الأمواج المارقة ووضع وصفة لحدوثها.
التموضع الخطي الخارق
وتوصل الباحثون إلى عامل رئيسي وراء تكون هذه الأمواج أطلقوا عليه اسم "التموضع الخطي الخارق"، ويحدث عندما تلتقي منظومتان مختلفتان للأمواج وتعززان بعضهما البعض لبرهة قصيرة من الوقت، ويوضح ديون هافنر هذه الظاهرة قائلاً: "إذا ما التقت منظومتان للأمواج، تتزايد فرص حدوث ارتفاعات وانخفاضات موجية عميقة، وبالتالي تتزايد فرص حدوث أمواج عملاقة"، مؤكداً أن هذه المعلومة ظلت متداولة منذ 300 عام، ونحن الآن نحاول أن ندعم صحتها من خلال البيانات العلمية".
ويرى الباحثون أن هذه المعادلة تعتبر بمثابة خبر سار بالنسبة لصناعة الشحن البحري، حيث أن هناك قرابة 50 ألف سفينة شحن تبحر حول العالم في أي وقت في اليوم، وبالتالي من الممكن بفضل هذه المعادلة التنبؤ بالمجموعة "المثالية" من العوامل التي تزيد من مخاطر موجة عملاقة قد تمثل خطورة على أي سفينة أو منصة بحرية في البحار أو المحيطات.
المعادلة والبحث.. لتقييم المخاطر
ويقول هافنر: "عندما تخطط شركات الشحن مسارات الإبحار مقدماً، فمن الممكن أن تستخدم هذه المعادلة الخوارزمية لإجراء تقييم مخاطر، ومعرفة ما إذا كانت هناك فرصة لمواجهة السفن أمواج عملاقة أثناء إبحارها، وبالتالي اتخاذ مسارات بديلة".
ويؤكد أن المعادلة والبحث العلمي الخاص بها متاحان بشكل علني، وكذلك بيانات الطقس والأمواج التي يستعين بها الباحثون لاستخلاص النتائج بشأن الأمواج العملاقة، وبعكس النماذج الحوسبية الأخرى التي تستخدم الذكاء الاصطناعي للتنبؤ بالأمواج، فإن جميع الحسابات الوسيطة التي تم الاستعانة بها لاستخلاص النتائج يتم عرضها بشكل شفاف أمام المهتمين.
المصدر: أخبارنا
كلمات دلالية: الذکاء الاصطناعی
إقرأ أيضاً:
الذكاء الاصطناعي يكشف سر الحفاظ على شباب الدماغ
في دراسة حديثة تربط بين الذكاء الاصطناعي وعلم الأعصاب، اكتشف باحثون في معهد كارولينسكا بالسويد، رؤى مهمة حول شيخوخة الدماغ، وتوصلوا إلى نتائج يمكنها التصدي لتحديات الأمراض المرتبطة بالخرف.
ووفق الدراسة، التي نشرتها مجلة "Alzheimer's & Dementia: The Journal of the Alzheimer's Association"، فقد اُستخدم الذكاء الاصطناعي لتحليل صور الدماغ من 739 شخصاً يتمتعون بصحة جيدة معرفياً بمدينة غوتنبرج، ويبلغون من العمر 70 عاماً، وشكلت النساء ما يزيد قليلاً على نصف مجموعة المشاركين.
وتسلط الدراسة الضوء على المصابين بالخرف، لافتةً إلى أن أكثر من 20 ألف شخص في السويد يصابون بأنواع مُختلفة منه سنوياً، حيث يمثل مرض الزهايمر نحو ثُلثي هذه الحالات.
ولاحظ الفريق البحثي أن من بين التغيرات التي تحدث: تقلص حجم الدماغ، وضعف كفاءة الاتصال بين الخلايا العصبية، مما يؤدي إلى تدهور القدرات المعرفية مثل الذاكرة والتركيز.
وكشفت النتائج أن عوامل مثل الالتهابات، وارتفاع مستويات السكر في الدم، وأمراض الأوعية الدموية، يمكنها أن تساهم في تسارع شيخوخة الدماغ، في المقابل فإن اتباع عادات صحية كالحفاظ على مستويات مستقرة للسكر في الدم وممارسة الرياضة بانتظام، يمكنها أن تساعد في الحفاظ على شباب الدماغ لأطول فترة ممكنة.
عمل الباحثون على تحليل نتائج التصوير بالرنين المغناطيسي لأدمغة المشاركين باستخدام خوارزمية ذكاء اصطناعي متطورة طوروها لتقدير العمر البيولوجي للدماغ، مع أُخذ عينات دم لقياس مستويات الدهون، والسكر، ومؤشرات الالتهابات، بجانب القيام باختبارات معرفية لقياس الأداء العقلي لهؤلاء الأشخاص.
ولادة أول طفل في العالم بتقنية "Fertilo" خارج جسد الأم - موقع 24أدت تقنية خصوبة جديدة طورتها شركة "Gameto" للتكنولجيا البيولوجية، ومقرها نيويورك، باستخدام الخلايا الجذعية لمساعدة الأجنة على الاكتمال خارج الجسم، إلى أول ولادة بشرية حية في العالم.وأظهرت النتائج أن المصابين بالسكري، والسكتات الدماغية، وأمراض الأوعية الدموية الدقيقة في الدماغ، كان لديهم أدمغة تبدو أكبر سناً من أعمارهم الحقيقية، بينما أظهرت أدمغة الأشخاص الذين يتبعون نمط حياة صحياً مظاهر أكثر شباباً مقارنة بأعمارهم.
أهمية الأداة المُطورةوشدد الباحثون، على أن الأداة التي طوروها تُقدم نتائج دقيقة إلى حد كبير، ويمكن استخدامها كوسيلة بحثية مهمة، مع إمكانية توسيع تطبيقاتها لتشمل الدراسات السريرية المستقبلية، مثل أبحاث الخرف.
وأشارت النتائج أيضاً إلى وجود اختلافات بين الرجال والنساء في العوامل التي تؤثر على شيخوخة الدماغ، مما يعني أن الجنس قد يلعب دوراً في كيفية بناء المرونة الدماغية، وهو ما دفعهم للتأكيد على أهمية دراسة هذه الفروقات بين الجنسين بشكل كخطوة تالية وأعمق، عبر التركيز عوامل بيولوجية مثل الهرمونات، والتأثيرات الاجتماعية والثقافية، مع التركيز بشكل خاص على صحة الدماغ لدى المرأة.
بعد اجتماع مع الشرع..سوريا: اتفاق على حل الفصائل المسلحة