مواقع أثرية مدفونة تحت رمال الصحراء..كيف سيساهم الذكاء الاصطناعي بالكشف عنها؟
تاريخ النشر: 3rd, October 2024 GMT
دبي، الإمارات العربية المتحدة (CNN)-- تختفي أسرار مدفونة في الرمالعلى الحافة الشمالية لصحراء الربع الخالي الشاسعة، التي تبلغ مساحتها 650 ألف كيلومتر مربع.
ورغم أن هذه الصحراء المليئة بأمواج الكثبان الرملية تُعتبر فارغة بالنسبة لغالبية الأشخاص، إلا أنها ليست كذلك بالنسبة للذكاء الاصطناعي.
وطوّر باحثون في جامعة خليفة بالعاصمة الإماراتية أبوظبي حلاً عالي التقنية للبحث عن مواقع أثرية محتملة في المناطق القاحلة الضخمة.
تقليديًا، استخدم علماء الآثار المسوحات الأرضية للكشف عن المواقع المهمة المحتملة، ولكن قد يستغرق ذلك وقتًا طويلاً، كما يصعب القيام بذلك وسط التضاريس القاسية مثل الصحاري.
وفي الأعوام الأخيرة، اكتسب الاستشعار عن بُعد باستخدام صور الأقمار الصناعية البصرية، من منصات مثل "Google Earth"، شعبيةً فيما يتعلق بالبحث عن عن سمات غير عادية في المساحات الشاسعة.
ولكن في الصحراء، غالبًا ما تحجب العواصف الرملية والغبار اليابسة في هذه الصور، كما يمكن لأنماط الكثبان الرملية أن تُصعِّب من اكتشاف المواقع المحتملة.
وقالت عالمة الغلاف الجوي وواحدة من الباحثين الرئيسيين في المشروع، ديانا فرانسيس: "لقد كنا بحاجة إلى شيء يرشدنا ويجعل بحثنا مركّزًا"،
وابتكر الفريق خوارزمية تعلم آلي لتحليل الصور التي تم جمعها بواسطة رادار الفتحة التركيبية (SAR)، وهي تقنية تصوير بالأقمار الصناعية تستخدم الموجات الراديوية للكشف عن الأشياء المخفية تحت الأسطح، بما في ذلك النباتات، والرمال، والتربة، والجليد.
ولا تُعد أي من التقنيتين جديدتين، فقد سبق أن استُخدِمت صور رادار الفتحة التركيبية منذ ثمانينيات القرن العشرين، واكتَسب التعلم الآلي زخمًا في علم الآثار.
وأشارت فرانسيس إلى أنّ استخدام الاثنين معًا أمر جديد، إذ برأيها أن هذا هو أول تطبيق لهما معًا في مجال علم الآثار.
ودرّبت فرانسيس الخوارزمية باستخدام بيانات من موقع معروف بالفعل لعلماء الآثار ، أي "ساروق الحديد"، وهو عبارة عن مستوطنة تُشير أدلتها على وجود نشاط دام لـ5 آلاف عام فيها، ولا تزال أسرارها تُكتشف في الصحراء خارج دبي.
وأوضحت فرانسيس أنه "بمجرد تدريبها، أعطتنا مؤشرًا على مناطق محتملة أخرى (قريبة) لم يتم التنقيب عنها بعد".
وأضافت أنّ مستوى دقة التكنولوجيا يصل إلى 50 سنتيمترًا، ويمكنها إنشاء نماذج ثلاثية الأبعاد للهيكل المتوقع، ما سيعطي علماء الآثار فكرة أفضل عما هو مدفون في الأسفل.
وبالتعاون مع منظمة "دبي للثقافة" الحكومية التي تدير الموقع، أجرت فرانسيس وفريقها مسحًا أرضيًا باستخدام رادار اختراق الأرض "كرّر ما قاسه القمر الصناعي من الفضاء" بحسبما ذكرت.
والآن، تخطط "دبي للثقافة" التنقيب في المناطق التي رُصِدت حديثًا، وتأمل فرانسيس أن تتمكن هذه التقنية من الكشف عن المزيد من الكنوز الأثرية المدفونة في المستقبل.
تسريع العمل "الرتيب"
لا يُعد استخدام صور رادار الفتحة التركيبية أمرًا شائعًا في علم الآثار نظرًا للكلفة ومستوى التعقيد.
ولكن استخدام هذه التقنية لتحديد المواقع المدفونة "مثير حقًا"، كما قالت طالبة الدكتوراه في معهد "ماكس بلانك" لعلم الإنسان الجيولوجي، إيمي هاتون، والتي تجري أبحاثًا في نماذج التعلم العميق للكشف عن الهياكل الأثرية في شمال غرب المملكة العربية السعودية.
وأفادت هاتون أنّه باستخدام صور رادار الفتحة التركيبية، التي تتغلب على مشكلة تشتت الضوء بسبب جزيئات الغبار، تمكنت فرانسيس وفريقها من حل التفاصيل الفنية التي تجعل الاستشعار عن بُعد أمرًا صعبًا في المناطق الصحراوية.
وليست جامعة خليفة وحدها عندما يأتي الأمر لاستخدام الذكاء الاصطناعي للكشف عن المواقع المحتملة.
وتستخدم أمينة جامباجانستسان، وهي طالبة دكتوراه أخرى في معهد "ماكس بلانك"، التعلم الآلي لتسريع "المهمة الرتيبة" المتمثلة في تفقد الصور عالية الدقة للطائرات بدون طيار والأقمار الصناعية بحثًا عن المواقع المهمة المحتملة.
وكشف مشروعها، الذي يركز على مواقع الدفن بالعصور الوسطى في منغوليا، وهي دولة تبلغ مساحتها أكثر من 1.56 مليون كيلومتر مربع، عن آلاف المواقع المحتملة.
وقالت جامباجانستسان إنّها لم تكن ستتمكن من العثور عليها قط مع فريقها في حال البحث عنها عبر اليابسة.
وذكرت جامباجانستسان أنّه في حين أنّ التكلفة والمتطلبات الحسابية لصور رادار الفتحة التركيبية قد تشكل عائقًا أمام استخدامها للكثير من الباحثين، إلا أنّها طريقة قيمة للمناطق الصحراوية، حيث تكافح التقنيات.
الإنسان ضد الآلةيجد التعلم الآلي المزيد من التطبيقات في مجال علم الآثار، ولكن لا يشعر جميع الباحثين بالحماس تجاهه.
وأوضح محاضر علم الآثار في جامعة "سيدني"، والمدير المشارك لمشروع تنقيب في العُلا بالسعودية هيو توماس أنه "يتواجد نظامان اعتقاديان كل منهما مختلف عن الآخر".
المصدر: CNN Arabic
كلمات دلالية: آثار أبوظبي تقنية وتكنولوجيا دبي علم الآثار للکشف عن التی ت
إقرأ أيضاً:
الذكاء الاصطناعي ينجح في تشخيص أمراض الرئة بأستراليا
أمراض الرئة .. نجح فريق من الباحثين الأستراليين في تطوير نموذج مبتكر للذكاء الاصطناعي قادر على تشخيص أمراض الرئة، بما في ذلك الالتهاب الرئوي، بدقة استثنائية.
ويعد هذا الإنجاز خطوة هامة نحو تحسين دقة التشخيصات الطبية وتقليل الأخطاء المحتملة في هذا المجال الحيوي.
ووفقاً للباحثين من جامعة تشارلز داروين والجامعة الكاثوليكية الأسترالية، فإن هذا النموذج يمثل أداة قيمة يمكن أن تعزز قدرة الأطباء على تشخيص أمراض الرئة بسرعة ودقة، وهو ما يقلل من حدوث الأخطاء الطبية ويحسن من جودة الرعاية الصحية بشكل عام. تم نشر نتائج هذا البحث يوم الجمعة في دورية "Frontiers in Computer Science".
أمراض الرئةتُعد أمراض الرئة، مثل الالتهاب الرئوي والتليف الرئوي، من الأسباب الرئيسية للوفاة على مستوى العالم، وتستلزم تشخيصًا سريعًا ودقيقًا لضمان العلاج الفعّال وتقليل المخاطر المرتبطة بها. يعتمد التشخيص التقليدي عادةً على الفحص السريري وصور الأشعة، لكن هذا الأسلوب قد يتعرض للتأخير أو الأخطاء البشرية، مما يجعل الحاجة إلى تقنيات متطورة مثل الذكاء الاصطناعي أمرًا بالغ الأهمية.
يستفيد النموذج الجديد من الذكاء الاصطناعي في تحليل مقاطع الفيديو المأخوذة بواسطة الموجات فوق الصوتية للرئة، حيث يقوم بفحص كل إطار لاستخلاص المعلومات الرئيسية حول الحالة الصحية للرئتين. كما يتعامل مع تسلسل الإطارات الزمني لفهم الأنماط المرضية التي تشير إلى حالات معينة، مثل الالتهاب الرئوي أو حتى كوفيد-19. بفضل هذا التحليل المتقدم، يستطيع النظام تصنيف الحالات وفقًا لعدة فئات مثل الرئة السليمة أو الإصابة بأمراض رئوية.
أظهرت التجارب أن النموذج كان قادرًا على تشخيص الالتهاب الرئوي بدقة بلغت 96.57٪، وهو ما يعزز إمكانيات الذكاء الاصطناعي في مجال الطب. كما يعتمد النموذج على تقنية "الذكاء الاصطناعي التفسيري"، التي تتيح للنظام توضيح أسباب قراراته التشخيصية. ويضيف هذا العنصر طبقة من الثقة بين الأطباء والنظام، حيث يقدم خرائط حرارية توضح المناطق التي استند إليها النموذج في اتخاذ قراراته.
ما يميز هذا النموذج أيضًا هو قدرته على التكيف مع تشخيص أمراض رئوية أخرى مثل السل، الربو، سرطان الرئة، والتليف الرئوي، في حال توفرت البيانات اللازمة. كما يساعد في تحسين كفاءة العمل الطبي من خلال تسريع عملية التحليل والتشخيص، مما يمنح الأطباء المزيد من الوقت للتركيز على علاج المرضى.
يأمل الباحثون في أن يكون النموذج أداة تدريبية فعّالة لمساعدة الأطباء والمختصين في تعلم كيفية التعرف على الأمراض الرئوية باستخدام الموجات فوق الصوتية، مما يسهم في رفع مستوى مهاراتهم الطبية.
وفي الختام، تؤكد نتائج هذه الدراسة على الدور الكبير الذي يمكن أن يلعبه الذكاء الاصطناعي في تحسين دقة التشخيص الطبي ورفع كفاءة الخدمات الصحية، مما يفتح آفاقًا واعدة لتحسين الرعاية الصحية في المستقبل.
مسلسلات رمضان 2025.. المطربة الشعبية رحمة محسن تبدأ تسجيل أغنيتها بـ «فهد البطل»