إكتشاف السرطان من خلال الضوء والصور.. عالمة متميزة في مجال هندسة الحاسب تمتلك براءات اختراع تتعلق بالأمن السيبراني

 

تقدم جامعة قطر نطاقًا واسعًا من المساهمات القيمة من خلال إجرائها لأبحاث عالية المستوى تسهم في عمليات التنمية وتطور المجتمع؛ وتأتي أنشطتها البحثية المتزايدة كركيزة أساسية لدعم رؤية قطر بالتحول إلى اقتصاد المعرفة. وفي هذا الإطار نسلط الضوء على أبرز الأنشطة البحثية التي قدمتها إحدى أبرز الباحثات المتميزات في كلية الهندسة بجامعة قطر.

ترتكز أبحاث الأستاذة الدكتورة سمية المعاضيد، أستاذ في قسم علوم الحاسب على مجالات الذكاء الاصطناعي وتطبيقه على الصور في المجالات الأمنية والطبية. وقد بدأت بحوثها في مجالات: تحليل صور الخطوط والوجوه والبصمات لاستعمالها في التعرف الجنائي على صاحب الصورة أو الأثر، بالإضافة إلى استخدام طرق متقدمة لإدارة الحشود باستخدام الدرون.

وفي تصريح لها، قالت ا.د سمية المعاضيد، أستاذ في قسم علوم الحاسب: "قدمنا لعدد من براءات اختراع بتمويل من جامعة قطر واللجنة العليا للإرث، ولدينا تعاون مع اللجنة الأمنية في اللجنة العليا للمشاريع والإرث لتطوير العديد من البحوث والاستفادة منها محليًا وعالميًا، منها: أنظمة المراقبة بالفيديو القائمة على التعلم العميق وتستخدم في مهام مختلفة، بما في ذلك عدّ الحشود واكتشاف الأحداث غير الطبيعية، اكتشاف الأشياء والتعرف على الحركات البشرية وغيرها. إن شبكات الكمبيوتر العميقة هي نوع من الخوارزميات الذكية التي تحاكي تصور العقول البشرية، وتتطلب تدريبًا على كميات وفيرة من البيانات، وتعمل هذه الخوارزميات بشكل جيد مع بعض التطبيقات حين يكون من السهل الحصول على البيانات".

وأضافت ا.د سمية: "في الآونة الأخيرة، أصبح تطوير أنظمة المراقبة بالفيديو الآلية أمرًا بالغ الأهمية؛ وذلك لضمان أمن وسلامة السكان، خاصة خلال الأحداث التي تنطوي على حشود كبيرة، مثل الأحداث الرياضية. بينما يعمل الذكاء الاصطناعي (AI) على تمهيد مسار أجهزة الكمبيوتر للتفكير مثل البشر، كما يمهد التعلم الآلي والتعلم العميق الطريق أكثر، وذلك عن طريق إضافة مكونات التدريب والتعلم".

وقالت ا.د المعاضيد: "إن هذه الخوارزميات تتطلب وسم البيانات وأجهزة كمبيوتر عالية الأداء لتحليل وفهم بيانات المراقبة المسجلة من الكاميرات الثابتة أو المحمولة المثبتة في البيئات الداخلية أو الخارجية بشكل فعال. ومع ذلك، فقد لا يؤدون كما هو متوقع، أو يستغرقون وقتًا طويلًا في التدريب، أو ليس لديهم بيانات إدخال كافية للتعميم بشكل جيد. وتحقيقا لهذه الغاية؛ تم مؤخرًا اقتراح التعلم العميق (DTL) والتكيف العميق (DDA) من قبل فريق البحث كحلول واعدة للتخفيف من هذه المشكلات. وقد ساهمت هذه النظريات والبرامج في تسهيل التعرف الآلي على الصور وعد الأشخاص في الحشود، مما يساهم في إدارة الحشود بدقة وفاعلية. بالإضافة إلى هذه الخوارزميات الجديدة استطعنا أن نطور أجهزة باستخدام الدرون والبوابات الذكية لإدارة الحشود".

كما ذكرت ا.د سمية حول تقديمهم لبراءة اختراع لقبعة ذكية لأنظمة وطرق وأجهزة ومنتجات برامج الكمبيوتر لمساعدة الأشخاص ذوي الإعاقة البصرية. وهو جهاز مساعد ذكي يساعد ذوي الإعاقة البصرية في التنقل والتقاط صور في الوقت الفعلي لمعرفة المكان والاتجاه. وتتضمن الطريقة أيضًا إرسال الصورة إلى جهاز كمبيوتر أحادي اللوحة ومعالجة الصور وتوفير مساعدة التنقل للمستخدم بناءً على الصورة المعالجة.

بالإضافة إلى ذلك تم التقديم على براءة اختراع أخرى لجهازٍ للكشف عن الأشياء وتحديدها ومراقبتها بواسطة الكاميرا وموجات الرادار المصغرة، ويكشف كذلك عن إحداثيات الشخص أو المركبة المتحركة بواسطة جهاز استشعار وقد تم تطبيقه في الكشف عن الدرونز وعد الأشخاص وإدارة الحشود.

وأضافت ا.د سمية: "أما في مجالات الذكاء الاصطناعي في الطب، فقد بدأت ببحوث الكشف عن السرطان باستخدام صور ميكروسكوبية بأطياف ضوئية متعددة وسجلنا بها عدة اختراعات وأنظمة نسعى لتسوقها مستقبلًا، وذلك بالتعاون مع المستشفى الأهلي في قطر ومؤسسة حمد الطبية. وقد تلتها عدة بحوث في مجالات طبية مختلفة، ففي مجال جائحة كوفيد 19، استطعنا تطوير عدة برامج لتحليل الصور الطبية وتحليل صوت المرضى لمعرفة إصابتهم بكوفيد وخطورة المرض وأنشأنا تطبيقات يمكن للشخص العادي استخدامها لتحليل الصور الطبية أو الصوت، وآخر بحوثي التي أشرفت عليها هي استخدام طرق ذكية في التعليم وقد طبقناها في عدة مدارس في قطر، وذلك بدعم من وزارة التربية والتعليم والتعليم العالي. وحاليا أشرف على طلاب دراسات عليا يبحثون في طرق وبرامج لتحليل الكتابة لمعرفة عسر الكتابة وعسر الكلام منذ الصغر، وذلك للناطقين بالعربية وغيرهم".

وشكرت ا.د سمية جامعة قطر وكلية الهندسة على الدعم المتواصل لتوفير بيئة بحثية متميزة وتوفير المعامل والأجهزة والدعم التقني، وتمويل بعض البحوث وإدارة التمويل الخارجي وتشجيع الابتكار وتسجيل براءات الاختراع. وبدورها كأستاذة في الجامعة، شجَّعت طلابها على عمل البحوث المبتكرة والتعاون مع الصناعة والمؤسسات المحلية، وأشارت إلى أنها تشعر بالفخر وهي ترى مخرجات أعمالهم البحثية ومساهمتهم في خدمة المجتمع.

والجدير بالذكر أن الأستاذة الدكتورة سمية المعاضيد تعمل حاليا كأستاذة بقسم علوم الحاسب بجامعة قطر، وهي حاصلة على درجة الدكتوراه في علوم الكمبيوتر من جامعة نوتنغهام. وقد أشرفت على الطلاب من خلال مشاريع بحثية تتعلق بالرؤية الحاسوبية والذكاء الاصطناعي. وهي منسقة مجموعة أبحاث رؤية الكمبيوتر بجامعة قطر. تتمتع المعاضيد بتعاون ممتاز مع المؤسسات الوطنية والدولية والصناعة، وهي باحثة رئيسية في العديد من المشاريع البحثية الممولة المتعلقة بمعالجة الصور الطبية والذكاء الاصطناعي. نشرت على نطاق واسع في مجال الرؤية بالكمبيوتر والتعرف على الأنماط وقدمت ورش عمل حول تعليم البرمجة. وفي عام 2015، تم انتخابها كرئيسة IEEE لقسم قطر. كما أن لديها براءات اختراع متعلقة بالأمن السيبراني وإكتشاف السرطان من الصور والضوء.

ولقد ساهمت بحوثها في خدمة المجتمع الجامعي والمحلي بالتعاون مع مؤسسات حكومية وخاصة، منها: وزارة التربية والتعليم والتعليم العالي واللجنة العليا للمشاريع والإرث وقطر للبترول وقابكو ومؤسسة حمد والمستشفى الأهلي ومستشفى العمادي ووزارة الدفاع ووزارة الداخلية ووزارة المواصلات ووزارة الاتصالات وتكنولوجيا المعلومات ومكتبة قطر الوطنية والهيئة العامة للمتاحف ووزارة الثقافة وشركة ديل وشركة هاواوي. 

المصدر: العرب القطرية