الميتافيرس في خدمة تحسين أنظمة النقل الذكي

شكلت آفاق وإمكانات التكنولوجيا المتقدمة وما يمكنها أن تُقدمه من حلول لبعض المشكلات الأكثر تعقيداً في عالمنا إلى جانب قدراتها على الدفع بعجلة الابتكار، حافزاً قوياً لمريم محمد بطي الغفلي للالتحاق بجامعة محمد بن زايد للذكاء الاصطناعي.

وذكرت مريم الغفلي أن الحافز الآخر الذي شجعها على اختيار الالتحاق بالجامعة، كان دراستها لهندسة الحاسوب التي – تقول – أنها زودتها بقاعدة معرفية وعلمية قوية في علوم الحاسوب، بالإضافة إلى رغبتها في توسيع دِرايتها بعلوم الذكاء الاصطناعي وتكنولوجياتِهِ ومتابعة دراستها في هذا المجال بهدف تعميقِ معرفتها بهِ والإسهامِ في مسيرةِ تطوُرِه وتقدُمِه.

مريم التي التحقت بالجامعة في عام 2022، وستتخرج فيها هذا العام بدرجة الماجستير في تخصص تعلم الآلة، ركزت في بحثها على موضوع استأثر باهتمام الجمهور خلال السنوات الأخيرة، ويتطور بوتيرة سريعة، آلا وهو موضوع: ’المركبات المؤتمتة‘. وركزت في بحثها للتخرج، تحديداً، على أنظمة النقل الذكية باستخدام الميتافيرس بهدف تعزيز شبكات المَركبات.

وأوضحت مريم أنه يمكن استخدام هذه الشبكات لتفعيل مجموعة متنوعة من التطبيقات يستفيد منها عدد كبير من المركبات ذاتية القيادة، ومثال هذه: تطبيقات الإبلاغ عن الحوادث، وتطبيقات المعلومات والترفيه، وتطبيقات تجنب الاصطِدَام، غير أن تطوير شبكات المركبات المعززة بالميتافيرس وتنفيذها – تقول مريم – يطرح تحدياً كبيراً سببهُ بالأساس القصور في الموارد الحوسبية وقدرات الاتصال.

ولمعالجة هذه المشكلة اقترحت مريم وزملاؤها في بحثها للتخرج في الجامعة إطاراً جديداً ومبتكراً للاستشعار والاتصال وإرسال المهام إلى المركبات المعززة بالميتافيرس. وتوضح مريم أن استخدام الميتافيرس للأنظمة اللاسلكية في شبكات المركبات يفتح الأبواب أمام مقاربة تحويلية في قطاع النقل والتنقل، مضيفة أن هذه الشبكات تحدد دالة للتكلفة تأخذ بعين الاعتبار الطاقة اللازمة للإرسال والزمن المستغرق للإرسال إلى المركبات.

وتوضيحا ذكرت مريم أن الزيادة السريعة في حجم الاتصالات العالمية بالهواتف المحمولة، يطرح تحدي تداخل الطيف الراديوي واحتقانه. ولمعالجة هذه المشكلة والتخفيف من حدتها – تقول مريم – أنه من الضروري أن تتم إدارة الطيف الراديوي بفعالية.

التحدي الآخر الذي واجهته مريم في بحثها ارتبط بضرورة مواكبة الاتجاهات التصميمية الحديثة مثل ’الاستدامة الذاتية‘ والتعلم النشط، وهي أمور ضرورية تلبي متطلبات متنوعة خاصة بتطبيقات شبكات المركبات.

والمقصود بالاستدامة الذاتية لشبكات المركبات قدرة هذه الشبكات على العمل بسلاسة مع تدخل أقل من مشغليها. وقد تكون هذه الميزة مفيدة في بعض الحالات كما هو الحال بالنسبة للمواقع المنكوبة، والتي لا تتوفر على بنية تحتية كافية لإدارة هذه الشبكات.

وإلى جانب الاستدامة الذاتية، تعتبر مريم أن أساليب التعلم النشطة الخاصة بشبكات المركبات المعززة بالميتافيرس، هدفها هو توفير خدماتها لمستخدمي هذه الشبكات قبل أن يطلبوا أي خدمة. وأوضحت أنه يمكن – على هذا الأساس – استخدام تحليل البيانات والتقنيات التنبؤية لتحليل سلوك هذه الشبكات وتوفير خدمات فورية للمركبات ذاتية القيادة باستخدام النماذج المسبقة التدريب.

تناولت مريم أيضاً مشكلة تزايد أعداد المركبات ذاتية القيادة وما يرتبط بها من تعقيدات حوسبية بالنظر إلى حجم المعلومات الهائل الذي تولده العمليات التي تقوم بها في الوقت نفسه بما فيها التحديثات الآنية للخرائط، وكشف المشاة، ومساعدة تغيير المسار، والإبلاغ عن الحوادث. وخلصت مريم إلى ضرورة تخفيف هذا الجهد الحوسبي من خلال معالجة بيانات هذه المعلومات على مستوى منبعها.

يشار إلى أن بعد عملها البحثي الدقيق، نشرت مريم ورقة بحثية حول الموضوع وقدمتها برفقة زملائها في وقت سابق من هذا العام خلال فعاليات مؤتمر معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات IEEE الذي انعقد في دبي.

وقد تم تقديم الورقة البحثية تحت عنوان: A Joint Sensing, Communication, and Task Offloading Framework for Vehicular Metaverse، ضمن أعمال الجلسة التي دار النقاش فيها حول موضوع “النقل الذكي والمركبات الشبكية”، والتي عرفت مشاركة باحثين قدموا من دول مختلفة عبر العالم.

وعلى صعيد تجربتها في الجامعة، أكدت مريم قيمة الهيئة التدريسية والدور المحوري الذي لعبته هذه الأخيرة في مسيرتها الدراسية ووصفت تجربتها بالاستثنائية في الجامعة. كما أثنت على مجهودات أعضاء الهيئة التدريسية والموظفين ودعمهم المتواصل في التوجيه وتوفير جميع الموارد التي يحتاجها الطلاب.

وأشارت مريم أيضا إلى البيئة التعليمية الديناميكية التي توفرها الجامعة ومستوى التعليم وجودته فيها، والتي ساهمت إلى جانب خبرة أعضاء الهيئة التدريسية ومجتمع الطلاب المتنوع في منحها تجربة أكاديمية متميزة في جامعة فريدة.

وتقول مريم بأنها تستمتع في أوقات فراغها بالقراءة، وممارسة الرياضة، والاسترخاء مع الأصدقاء والعائلة، فضلاً عن حبها قضاء الوقت في الطبيعة. واهتمامها، تحديداً، بالطبيعة كان من بين الأسباب لاختيارها كي تكون ضمن فريق جامعة محمد بن زايد للذكاء الاصطناعي في برنامج جلسات سفراء المناخ التي أقيمت في دبي في الفترة التي سبقت انعقاد مؤتمر الأمم المتحدة المعني بتغير المناخ (COP28) في عام 2023. وشارك الفريق المكون من ثمانية طلاب في تجربة تفاعلية لمحاكاة تطوير حلول مبتكرة لمعالجة القضايا المناخية.

وتنظر مريم، عموما، بعين الرضا إلى فترة دراستها الجامعية التي قضتها في جامعة محمد بن زايد للذكاء الاصطناعي. وتعتبرها فترة أضافت لها قيمة نوعية من خلال ما اكتسبته من معارف متخصصة وما طورته من مهارات.

ورغم تأرجح رؤيتها المستقبلية بين التوجه إلى البحث عن وظيفة أو التقديم لمتابعة دراستها للحصول على درجة الدكتوراه، أكدت مريم عزمها مواصلة العمل والحرص على الاطلاع على آخر تطورات الذكاء الاصطناعي وتعميق معرفتها بهذا المجال. كما تحدوها رغبة قوية للإسهام في التقدم التكنولوجي الذي ينسجم مع التوجهات الاستراتيجية الوطنية لدولة الإمارات لعام 2031 الخاصة بالذكاء الاصطناعي.

كما أعربت مريم، في سياق متصل، عن امتنانها العميق وشكرها لصاحب السمو الشيخ محمد بن زايد آل نهيان، رئيس الدولة، حفظه الله، لثقته بإمكانيات الشباب وما يوفره لهم من فرص مهمة للتميز والتفوق؛ مضيفة أن ثقة سموه في قدرات الشباب المواطن ساعدتهم في اكتساب المعرفة وتطوير أنفسهم حتى يكونوا جزءاً من ناجح الإمارات ونمائها وازدهارها.