نظرة على مستقبل أبحاث سامسونج (2) معهد سامسونج للأبحاث والتطوير في بولندا : ابتكار تقنيات مدعومة بالذكاء الاصطناعي للتأسيس لعالم جديد من الراحة

في هذه السلسلة المتتابعة، تقدم غرفة أخبار سامسونج خبراء التكنولوجيا من مراكز البحث والتطوير التابعة لشركة سامسونج حول العالم، لمعرفة المزيد عن العمل الذي يقومون به، والطرق التي تقود إلى تحسين حياة المستهلكين بشكل مباشر.

الخبير الثاني في السلسلة هو لوكاس سلابينسكي Lukasz Slabinski، رئيس فريق الذكاء الاصطناعي في معهد سامسونج للأبحاث والتطوير في بولندا،  Samsung R&D Institute Poland (SRPOL). وكان سلابينسكي قد انضم إلى المعهد في العام 2013 كمهندس أول، وبعد 8 سنوات من العمل الدؤوب، أصبح الآن يقود فريق الذكاء الاصطناعي في المعهد ذاته. تابع القراءة لمعرفة المزيد عن الابتكار المثير الذي يشارك فيه وقيادة فريقه في هذا المعهد.

سؤال: من المعروف أن تصميم الحلول في مجال التعرف على الكلام معقد للغاية. وعند العمل على التقنيات المتعلقة باللغات، ما هي التحديات التي تواجهونها، وكيف يمكنكم التغلب عليها؟

ج: أرى أن التقنيات المتعلقة باللغات تعدّ الأكثر تعقيداً من أي تقنيات أخرى. ويتواصل الناس حول العالم من خلال ما يقرب من 7,000 لغة لا تتوقف عن التطور، كما أن كل لغة مقسمة إلى لهجات لا حصر لها. وعلاوة على ذلك، فإن اللغة البشرية أقل موضوعية بكثير من الصورة التي يمكن وصفها بالاعتماد على الصيغ الرياضية. ويقوم الناس بالتعبير عن أفكارهم بطريقة رمزية كمجموعة من الأصوات أو الأحرف التي تتضمنها الرسالة، والتي تحتاج بعد ذلك إلى فك تشفيرها وتفسيرها من قبل الآخرين. وبما أن كل مرحلة من هذه العملية تكون شخصية وإبداعية، يكون التواصل البشري الذي يعتمد على اللغة معقداً وغامضاً للغاية. وإذا كان ممكناً الاستمتاع بالشعر الجميل والنكات المضحكة من ناحية، ربما نعاني أحياناً من سوء الفهم في أحيان أخرى.

وقد يصل الأشخاص العاملون في مجال البحث والتطوير لمعالجة اللغة الطبيعية إلى حدودهم البشرية الفطرية، وربما نواجه مشكلات في التواصل الواضح مع الزملاء في العمل أو حتى على مستوى العائلة. فكيف يمكن لمهندس يتحدث لغتين أن يصمم ويكتب برنامجاً لنظام ترجمة آلي لأربعين لغة مختلفة؟ ويمكننا حل هذه المعضلة عن طريق استخدام تقنيات التعلم الآلي.

وفي أثناء العملية التي نطلق عليها اسم “التدريب”، نقوم تلقائياً باستخراج الأنماط العامة بناءً على أمثلة من مجموعات البيانات لدينا، ومن ثم حفظها على شكل نموذج. وحتى نتمكن من بناء نظام ترجمة آلي، نتولى تدريب شبكة عصبية على تحديد جملة بلغات مختلفة بناءً على ملايين الأمثلة التي تم جمعها وتنقيتها مسبقاً بعناية فائقة. ومع أن يبدو الأمر سهلاً، لكننا نتعامل هنا مع ثلاثة تحديات أساسية.

ويتمثل التحدي الأول في تصميم بنية نموذجية مناسبة للتعلم الآلي، وأن تكون قادرة على حفظ وتعميم أنماط لغوية كافية لحالات معينة، مثل الترجمة الآلية وتحليل المشاعر وتلخيص النصوص وغيرها.

أما التحدي الثاني فيتمثل في إعداد كمية كافية من بيانات التدريب، حيث يمكن لأنظمة التعلم الآلي أن تتعرف حصرياً على الأنماط المعروضة في مجموعة بيانات التدريب وأن تتمكن من حفظها.

ويكمن التحدي الأخير في نشر نموذج للتعلم الآلي المُدرَّب بالفعل على سحابة مخصصة أو منصة على الجهاز.

ويمكننا مواجهة هذه التحديات من خلال الاستفادة من الخبرة الواسعة لمهندسينا، والأساليب المتطورة التي نتبعها لجمع البيانات، إضافة إلى التجارب اللانهائية مع أحدث هياكل التعلم الآلي.

سؤال: هل يمكنك أن تقدم بإيجاز فريق الذكاء الاصطناعي العامل معك، ومعهد سامسونج للبحث والتطوير في بولندا (SRPOL) ونوع العمل الذي تقومون به هناك؟

جواب: يعتبر معهد سامسونج للبحث والتطوير في بولندا أحد أكبر مراكز البحث والتطوير في مجال البرمجيات الدولية في بولندا. ويقع المعهد في مدينتين، وهما: وارسو عاصمة البلاد، وكراكوف التي تعد مركزاً تكنولوجياً رئيسياً في منطقتها، كما نرتبط بعلاقة تعاون وثيقة مع الشركات الناشئة المحلية والجامعات والمؤسسات البحثية.

وتتمثل مهمة فريق الذكاء الاصطناعي للمعهد في إنشاء خصائص وأدوات وخدمات قائمة على الذكاء الاصطناعي، وأن تكون قادرة على تسهيل وإثراء حياة الناس. ونركز بشكل أساسي على مجالات البرمجة اللغوية العصبية والذكاء الصوتي، لكننا نمتلك أيضاً خبرة تغطي العديد من التخصصات المختلفة، بما في ذلك أنظمة تقديم التوصيات، وتحديد المواقع في الأماكن المغلقة، والتحليلات المرئية والواقع المعزز.

سؤال: بصفتك رئيس فريق الذكاء الاصطناعي في المعهد منذ العام 2018، فقد أشرفت على عدد كبير من المشاريع سواء تلك التي تركز على البرمجة اللغوية العصبية أو من دونها. ما الذي تعمل عليه أنت وفريقك في الوقت الراهن؟

جواب: فيما يتعلق بمجال البرمجة اللغوية العصبية، فإننا نواصل رحلتنا التي بدأت منذ ما يزيد على 10 سنوات، وذلك من خلال تطوير أنظمة مثل الترجمة الآلية وأنظمة الحوار التي تشمل الإجابة عن الأسئلة وتحليلات النصوص. ونعمل على خدمات قائمة على السحابة وتكون قابلة للتطوير، إضافة إلى تطبيقات تعمل على الجهاز بسرعة ومن دون الحاجة إلى الاتصال بالإنترنت.

ويعتبر الذكاء الصوتي أحدث المجالات التي نتعامل معها. وبدأنا بتركيز قدراتنا البحثية عليه منذ عدة سنوات، حيث يكتسب هذا المجال أهمية متواصلة. ونعمل حالياً على تطوير تقنية التعرف على الصوت وفصله وتحسينه وتحليله. وفي أثناء عملنا، نأخذ في الحسبان جميع مستويات معالجة الصوت، بدءاً من فهم المشهد الصوتي إلى ضبط خوارزمياته المضمنة على الأجهزة ذات الموارد المحدودة للغاية، مثل سماعات الأذن اللاسلكية.

سؤال: تشتمل مجالات تركيزكم التكنولوجية على معالجة اللغات الطبيعية، واستخراج النصوص والبيانات والذكاء الصوتي، وغيرها من المجالات .. فهل قادت أبحاثكم بشكل مباشر إلى تطوير أي منتج أو خدمة محددة من سامسونج، وما الفائدة التي قدمتها أعمال فريقك للمستخدمين؟

جواب: يتمتع معهدنا بسجل طويل في تسويق تقنيات الذكاء الاصطناعي، لكننا لم نفعل ذلك بمفردنا. ونفخر بأن نكون جزءاً من صورة أكبر، حيث يعمل المعهد بشكل وثيق مع مراكز البحث والتطوير الأخرى التابعة لشركة سامسونج، كما نسهم في تحويل الأفكار إلى منتجات قابلة للتسويق التجاري.

وعلى سبيل المثال، ساهمنا في تطوير العديد من ميزات إدخال النص الذكي لأجهزة سامسونج المحمولة، بما في ذلك لوحة المفاتيح على الشاشة، وميزة الهاشتاج، وتوصية العنوان على أجهزة Samsung Note والردود النصية الذكية على الساعات الذكية.

وساهمنا أيضاً في نظام التوصيات الخاص بمتجر Galaxy Store الذي يقترح للمستخدمين أكثر الألعاب إثارة للاهتمام بناءً على الخصائص التي يفضلونها.

سؤال: بصفتك داعماً لمجالات الذكاء الاصطناعي الجديدة مثل الذكاء الصوتي، ما الاتجاهات الرئيسية السائدة حالياً في الوقت الحالي من وجهة نظرك؟ وكيف ستؤثر هذه التكنولوجيا على حياة الناس اليومية؟

جواب: أعتقد أن الذكاء الصوتي سيكون عامل التغيير التالي لجميع الأجهزة الإلكترونية الاستهلاكية. ومع ذلك، يعد العمل على التحليلات الصوتية مهماً جداً، لأنه الجزء المفقود في الأنظمة المتقدمة القائمة على الذكاء الاصطناعي والتي تتخذ من الإنسان محور تركيزها.

وتحلل أنظمة البرمجة اللغوية العصبية القوية نوايا المستخدمين وفق ما يعبر عنه النص والكلام. وتعد خوارزميات الرؤية الحاسوبية الأساس الذي تقوم عليه مخرجات الكاميرا والمحتوى المرئي تقريباً. وقد يكون من الصعب بالنسبة إلى معظمنا تخيل قيادة سيارة من دون نظام ملاحة أو كتابة رسالة من دون برامج التصحيح الإملائي، أو البحث عن معلومات من دون الدخول إلى الإنترنت. ولكن باستثناء بعض التطبيقات الاحترافية، ربما يكون من النادر استخدام تقنية الصوت الذكية لتحسين سمعنا حتى الآن. واعتقد يقيناً أن هذا الجانب سيتغير في المستقبل القريب.

دعونا نتخيل وجود تقنية متاحة بشكل عام تسمح للأشخاص باختيار ما يريدون سماعه وطريقة تحقيق ذلك. عندها على سبيل المثال، يمكن لشخص ما أن يختار سماع أصوات الطبيعة والشخص الذي يتحدث معه فقط، في أثناء تناولهما وجبة غداء سوياً في حديقة تقع في وسط مدينة مزدحمة. أو لنتخيل نظام الواقع الافتراض أو الواقع المعزز المتقدم الذي يشار إليه مؤخراً بمصطلح Metaverse، ويمكنه توفير تجربة صوتية غامرة ثلاثية الأبعاد مباشرة في أذهان الناس. ويولد هذان المفهومان فقط المئات من حالات الاستخدام المحتملة الجديدة، ومع ذلك يمكننا الذهاب إلى ما هو أبعد من ذلك. وهناك مجال يتعلق بسماع الأشياء غير المسموعة حالياً للناس. ومع أنه يمكن للناس الآن أن يسمعوا فقط طيفاً ضيقاً من الأصوات المختلفة، لكن عالمنا مليء بأصوات ذات معانٍ، ولكنها في الغالب لا تخضع لتقنيات الذكاء الاصطناعي الحالية. ومع تطوير تقنيات الذكاء الصوتي، أعتقد أن كل هذا سيؤثر بشكل كبير على حياة الناس.

▲ يعمل الباحثون في معهد سامسونج للبحث والتطوير في بولندا على تطوير تقنية التخلص من الضوضاء النشط باستخدام محاكي الرأس والجذع في غرفة مانعة للصدى.

سؤال: كيف تم دمج الاتجاهات الحالية في البحث الذي تقومون به في معهد سامسونج للبحث والتطوير في بولندا ؟

جواب: بصرف النظر عن البرمجة اللغوية العصبية والصوت، نعمل أيضاً على إيجاد أكثر الطرق فعالية لبناء أنظمة متعددة الوسائط. وحتى نتمكن من تحقيق ذلك، نواصل البحث وتحليل حالات الاستخدام من وجهات نظر مختلفة. وأصبح هذا التحليل ممكناً بفضل فريقنا المتنوع ومتعدد التخصصات الذي يتكون من مهندسين ولغويين وعلماء بيانات وغيرهم.

سؤال: ما أهم إنجاز حققه معهد سامسونج للبحث والتطوير في بولندا حتى الآن؟

جواب: سيكون حل الترجمة الآلية أهم إنجاز نحققه، خاصة وأنه نال تقديراً غير مسبوق في مسابقات مختلفة لمدة خمس سنوات متتالية، ومنها: الورشة الدولية حول ترجمة اللغة المنطوقة من 2017 وحتى 2020، وورشة الترجمة الآلية في العام 2020، وأخرى حول الترجمة الآسيوية عقدت في العام 2021، فضلاً عن العديد من المسابقات الدولية المرموقة في هذا المجال.

ويعد فوزنا في ورشة الترجمة الآسيوية هذا العام علامة فارقة رائعة في مجالنا، لأن تطويرنا لحل يستهدف اللغات الآسيوية حقق إنجازاً صعباً بالنسبة إلينا كمهندسين بولنديين، لكن الإنجاز ذاته أثبت القوة الحقيقية لتقنياتنا التي تتجاوز نطاق العرض التجريبي.

ومن الإنجازات الأخرى التي نفتخر بها كثيراً، سرعة النمو التي حققها فريق الذكاء الصوتي وتطوره التكنولوجي. وفي غضون بضع سنوات فقط، ومع أننا بدأنا من الصفر، تمكنا من المشاركة في منصة الورشة الخاصة باكتشاف المشاهد والأحداث الصوتية وتصنيفها لمدة عامين متتاليين، وتحديداً في 2019 و 2020. ونشرنا أيضاً العديد من الأوراق العلمية، وحصلنا على الكثير من براءات الاختراع في هذا المجال. إنني على يقين تام من أن هذه مجرد بداية لأنشطتنا الغزيرة في هذا المجال.

ويمكن العثور على مقابلة مع بين داي Bin Dai، خبير التعلم الآلي من معهد أبحاث سامسونج في الصين – بكين في الحلقة التالية.