فائزون بجائزة مبتكرون دون 35: تعرّف إلى أسماء عبدالله وآلاء الأحمدي ومحمد زاهين رازين

أسماء عبدالله، لبنان

نالت أسماء عبدالله جائزة مبتكرون دون 35 من إم آي تي تكنولوجي ريفيو لعام 2022، وهي زميلة ما بعد الدكتوراة في جامعة الملك عبدالله للعلوم والتكنولوجيا (كاوست)، تحمل شهادة في الهندسة الكهربائية وهندسة الحاسبات من الجامعة الأميركية في بيروت، ودرست هندسة الكمبيوتر والاتصالات في جامعة رفيق الحريري.

خلال سنوات دراستها الأكاديمية، حصلت على منحة دراسية من المجلس الوطني اللبناني للبحث العلمي لدعم دراسات الدكتوراة وحصلت على جائزة التميز الأكاديمي في جامعة رفيق الحريري في عام 2013 لتحتل المرتبة الأولى في التخرج.

نالت الجائزة عن ابتكارها الذي يكمن في تصميم أساليب مبنية على التعلم الآلي لتمكين الأسطح الذكية في توسيع نطاق تغطية الشبكات مع تقديم وسائل اتصال اقتصادية.

تعمل هذه الأسطح الذكية كمرآة لعكس والتحكم في الموجات الكهرومغناطيسية التي تصطدم بها، ما يساعد شبكات الهاتف المحمول ويوفر وسائل اقتصادية لتوسيع التغطية دون الحاجة إلى نشر المزيد من المحطات الأساسية، وبالتالي تقليل التكلفة.

لكن يكمن التحدي في العثور على معلمات التشغيل الصحيحة بسبب العدد الكبير من المعلمات والطبيعة الديناميكية للقناة اللاسلكية.

ولحل هذه المشكلة ابتكرت الباحثة طريقة فعّالة للتعلم الآلي، تعتمد على البيانات لتعلم معلمات النظام المثلى لنشر الأسطح الذكية في الشبكات اللاسلكية، وأدى هذا الحل إلى تقليل التعقيد الحسابي ومعالجة النفقات العامة، لأنه لا يتطلب سوى طبقات قليلة من العمليات البسيطة.

بالإضافة إلى ذلك، يساعد هذا الابتكار في توسيع تغطية الشبكات اللاسلكية، ويسهّل نشرها والوصول إليها، بتكلفة منخفضة مقارنة بالطرق التقليدية المتوفرة اليوم، ويساعد أيضاً في تمديد التغطية لتصل للسكان الأبعد، وبالتالي يفيد الابتكار في تعزيز اتصال الشبكة بمتانة محسّنة ومعدلات بيانات عالية.

علاوة على ذلك، يمكن استخدام الأسطح العاكسة لتحسين ظروف القناة اللاسلكية لأجهزة إنترنت الأشياء (IoT)، ما يسمح بتغطية أفضل ومعدلات بيانات أعلى وتشغيل أكثر موثوقية، كما يمكنه المساعدة في اتصالات المركبات الجوية غير المأهولة (UAV) مثل الطائرات المسيرة وتواصلها مع النقاط الأرضية أو المساعدة في الاتصالات الأرضية من خلال الاستفادة من الانعكاسات السلبية الذكية من السماء.

تعتقد الباحثة أنه سيكون لابتكارها دور مهم في تمكين أنظمة الجيل السادس اللاسلكية المستقبلية في ربط السكان غير المتصلين، وبالتالي سد الفجوة الرقمية تدريجياً، وتعزيز الاتصال العالمي والشامل.

أبدت شركة الاتصالات "إريكسون" اهتمامها بنشر هذا الابتكار في المستقبل القريب لأنه يزيد من تغطية الشبكة ويحسّن خدمات الاتصال دون الحاجة إلى إنشاء بنية تحتية جديدة.

آلاء الأحمدي، المملكة العربية السعودية

نالت آلاء الأحمدي جائزة مبتكرون دون 35 من إم آي تي تكنولوجي ريفيو لعام 2022، وهي أستاذة مساعدة في علوم الحاسوب في جامعة طيبة بالمملكة العربية السعودية وزميلة أبحاث فخرية بجامعة مانشستر بالمملكة المتحدة.

ابتكرت تقنية جديدة قائمة على الذكاء الاصطناعي لمراقبة تخطيط القلب والكشف المبكر عن متلازمة فترة كيو تي الطويلة، ما سيسهم في إنقاذ آلاف الأرواح كل عام.

ظهرت أبحاثها عن هذه التقنية في ACM CHI، وهي المؤتمرات الأكاديمية الأكثر شهرة في مجال التفاعل بين الإنسان والحاسوب، ونالت أيضاً العديد من الجوائز أهمها ورقة الدكتوراة المتميزة بجامعة مانشستر في علوم الحاسوب (2019) وأطروحة الدكتوراة المتميزة في علوم الحاسوب (الوصيف، 2022).

في بعض الحالات، يعاني المرضى حالة قلبية تسمى فترة كيو تي الطويلة (LQTS)، يمكن كشفها بالتخطيط الكهربائي للقلب، وتهدد بخطر الموت المفاجئ، تنجم عن تناول الأدوية الموصوفة بشكل شائع أو اضطرابات القلب الوراثية.

اعتمدت "الأحمدي" على الذكاء البصري، واستلهمت ابتكارها من مجال المعالجة قبل الواعية في الرؤية البشرية، للكشف عن مرض فترة كيو تي الطويلة، واستخدمت المعلومات حول كيفية رؤية البشر للألوان الزائفة لتفسير بيانات التخطيط الكهربائي للقلب مع المعرفة السريرية لتطوير نظام ذكاء اصطناعي مبتكر ويعمل بطريقة بشرية لتحقيق أتمتة موثوقة لكشف فترة كيو تي الطويلة، وبالتالي تسهيل تفسير إشارات التخطيط الكهربائي للقلب بطريقة قابلة للشرح المنطقي ومشتركة بين البشر والآلات، وتمكّن الناس من مراقبة فترة كيو تي الطويلة من منازلهم.

يصعب عادةً على الأطباء كشف هذه الحالة المَرضية (تصل نسبة الدقة في تشخيصها من قِبل الأطباء إلى 60%)، لكن هذا الابتكار سيساعدهم، إذ يؤدي تطبيق طيف من الألوان على نبضات القلب إلى كشف الفجوة بين موجتي Q وT القلبيَتين، ويعطي تنبيهاً فورياً عندما تكون طويلة، وسيكون بإمكان الأشخاص العاديين كشف الحالة بدقة تزيد عن 90%.

بسبب أهمية هذا الابتكار، يتعاون الآن أطباء القلب والصناعيين لجعل هذه التقنية منخفضة التكلفة وسهلة الوصول.

محمد زاهين رازين، بنغلاديش

نال محمد زاهين رازين جائزة مبتكرون دون 35 من إم آي تي تكنولوجي ريفيو لعام 2022، وهو فنان صناعي عملي وعالم رياضيات في التدريب، ينصب تركيزه على تقاطع الاستدامة والاستكشاف والتصميم.

استلهم رازين ابتكاره من حادثة تسمم مياه الآبار التي حُفرت بالقرب من دلتا نهر الغانج بالزرنيخ، وهو ما دفع منظمة الصحة العالمية إلى القول إن هذا كان أكبر تسمم جماعي في التاريخ، والذي كان من الممكن إيقافه إذا أجريت اختبارات على المياه منذ البداية.

لذلك أراد رازين ابتكار برنامج يساعد في الكشف عن جودة المياه من الهاتف المحمول، وهو ما أدى إلى ابتكاره "هايدرو كيو بلس" (Hydroquo +) الذي يجمع بين تقنية مستشعر الطيف ومجموعة البرامج التي ترعى نتائج الاختبارات المعملية بشكل مستقل على الفور من خلال واجهة محمولة يمكن مراقبتها من أي مكان.

يسهم هذا الابتكار بتقليل تكاليف الاختبارات التقليدية بمقدار 1000 مرة، وزيادة معدل دقة النتائج أكثر بـ 10 أضعاف، ويُعطي النتائج خلال دقيقتين مقارنة بـ 7 أيام بالطريقة التقليدية.

تم تطبيق هذه التقنية في ثاني أكبر مرفق للمياه العامة في العالم في بنغلاديش، والذي يمد 20 مليون شخص بالمياه، ويعمل حالياً على تأمين تجربة مع هيئة كهرباء ومياه دبي، وهيئة كهرباء ومياه الشارقة.

ويأمل رازين بأن يصل ابتكاره إلى جميع أنحاء العالم لحل المشكلات المزمنة لإدارة المياه.