متابعة – أمل علوي
تمثل قصة الباحثة ميراندا شواكي نموذجاً فريداً للربط بين البحث العلمي المتقدم والتطبيقات العملية، حيث تنتقل من تجارب بيوت البسكويت إلى تطوير أنظمة حوسبة مستوحاة من الدماغ البشري لمواجهة التحدي الطاقة في عصر الذكاء الاصطناعي.
من مطابخ العلوم إلى معامل الأبحاث المتطورة
كطالبة دراسات عليا في قسم علوم وهندسة المواد بمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، تنتمي شواكي إلى مجموعة “Kitchen Matters” التي تستخدم الطعام وأدوات المطبخ لشرح المفاهيم العلمية. ومن خلال تجربة بناء بيت بسكويت structurally sound، استكشفت كيف تؤثر كمية الزبدة على قوام البسكويت، مما قادها إلى فرضية علمية حول تأثير البنية على خصائص المواد.
إلهام من الدماغ البشري لكفاءة الطاقة
تقود شواكي أبحاثاً رائدة في مجال الحوسبة العصبية التي تحاكي الدماغ البشري من خلال معالجة وتخزين المعلومات في نفس المكان. وتطور مواد وأجهزة جديدة للوصلات الأيونية الكهروكيميائية – أجهزة دقيقة يمكن “ضبطها” لضبط الموصلية، تشبه إلى حد كبير تقوية أو إضعاف الروابط بين الخلايا العصبية في الدماغ.
توضح شواكي: “إذا نظرت إلى الذكاء الاصطناعي بشكل خاص – لتدريب these النماذج الكبيرة حقاً – فإن ذلك يستهلك الكثير من الطاقة. وإذا قارنت ذلك بكمية الطاقة التي نستهلكها كبشر عندما نتعلم الأشياء، فإن الدماغ يستهلك طاقة أقل بكثير”.
جذور علمية متعددة التخصصات
نشأت شواكي في بيئة علمية حيث كانت الأم عالمة أحياء بحرية والأب مهندس كهربائي. وقد تأثرت بوالدتها التي درست كيف تتأثر populations الدلافين بالتلوث لهيئة المحيطات والغلاف الجوي الوطنية.
تقول شواكي: “كان هذا مثالاً على كيف يمكن استخدام العلم لفهم العالم، وكذلك لمعرفة كيف يمكننا تحسين العالم. وهذا ما أردت دائماً القيام به بالعلم”.
التحدي التقني: الجمع بين الكيمياء الكهربائية والفيزياء
يواجه بحث شواكي تحديات كبيرة، خاصة في الجمع بين مفاهيم electrochemistry وفيزياء أشباه الموصلات. وتوضح: “عندما بدأت هذا، لم أكن أتعلم فقط لغة وأعراف field واحد – كنت أحاول تعلمها fieldين، والترجمة بين الاثنين”.
يركز مشروعها الحالي، موضوع أطروحة الدكتوراه، على فهم كيف يغير إدخال أيونات المغنيسيوم في أكسيد التنجستن من مقاومته الكهربائية.
اعتراف وتقدير علمي
حصلت أبحاث شواكي على اعتراف واسع، بما في ذلك زمالة MathWorks من كلية الهندسة في 2023 و2024. ويصفها مستشارها الأكاديمي البروفيسور بيلج يلدز بأنها “خطوة جديدة نحو حل أحد أكبر التحديات التي تواجه الذكاء الاصطناعي”.
تأثير مجتمعي وتواصل علمي
لا تقتصر مشاركة شواكي على المختبر فقط، فهي نشطة في مجموعة “Kitchen Matters” حيث تقيم أنشطة علمية للأطفال، وتشغل مناصب في مجلس الخريجين لقسم علوم وهندسة المواد.
ترى شواكي أن القدرة على التواصل أمر أساسي لبناء المجتمع، وهو ما تعتبره جزءاً مهماً من البحث العلمي. وتقول: “يساعد في نشر الأفكار. كما أنه يساعد دائمًا في الحصول على منظور جديد لما تعمل عليه”.
رؤية للمستقبل
بعد حصولها على الدكتوراه، تخطط شواكي للانتقال إلى الأوساط الأكاديمية، حيث تأمل في إلهام الجيل القادم من العلماء والمهندسين. ويؤكد يلدز: “إنها brilliant، لكن الـ brilliance وحدها لا تكفي. إنها persistent، مرنة. أنت حقاً بحاجة إلى تلك إلى جانب ذلك”.
هذا المحتوى تم باستخدام أدوات الذكاء الاصطناعي.
