ابتكر فريق من الباحثين في اليابان طريقة جديدة لتشغيل الذكاء الاصطناعي (AI) تعتمد على استغلال حركة المرور الحقيقية نفسها كنظام حاسوبي، مما يساهم في تقليل استهلاك الطاقة بشكل كبير.
وأطلق العلماء على هذا النهج اسم الحوسبة المستخرجة من الخزانات (Harvested Reservoir Computing – HRC)، وتم تطويره في معهد WPI للبحوث المتقدمة في المواد بجامعة توهوكو بمحافظة مياجي اليابانية.
ويعتمد هذا النظام على استغلال الديناميكيات الطبيعية الموجودة بالفعل في الأنظمة المعقدة مثل شبكات الطرق الحضرية، بدلًا من الاعتماد الكامل على المعالجات التقليدية عالية الاستهلاك للطاقة. ويعالج إطار عمل الذكاء الاصطناعي حركة المرور كمورد حاسوبي، مستفيدًا من سلوكيات الأنظمة المعقدة لمعالجة البيانات.
لتجربة الفكرة، أنشأ الفريق نموذجًا يسمى حوسبة مرور الطرق (Road Traffic Reservoir Computing – RTRC)، يستخدم تدفق حركة المرور على شبكات الطرق كخزان حوسبي. ويعالج النظام البيانات من خلال التفاعلات المتغيرة باستمرار بين المركبات، مع الجمع بين تجارب مخبرية باستخدام سيارات مصغرة ذاتية القيادة بنسبة 1/27، ومحاكاة رقمية لشبكات الطرق الحضرية.
ووجد الباحثون أن دقة النظام التنبؤية تصل إلى أقصاها عند حالة الكثافة المتوسطة قبل وقوع الازدحام، حيث تكون ديناميكيات المرور الأكثر تنوعًا وإفادة، وليس في حالة السير الحر أو الازدحام الكامل. وتسمح هذه الطريقة بالتنبؤ بحركة المرور المستقبلية بدقة عالية مع الحد الأدنى من الحمل الحاسوبي، دون الحاجة إلى أجهزة متخصصة جديدة، باستخدام مستشعرات المرور وبيانات المراقبة الموجودة بالفعل.
ويعتقد الفريق أن الطرق والبنية التحتية الاجتماعية الأخرى يمكن إعادة تفسيرها كحاسبات ضخمة تعمل بشكل مستمر، مما قد يغير طريقة إدارة المدن الذكية للحركة والطاقة والتخطيط الحضري، ويقلل من الطلب العام على الطاقة.
وقال البروفيسور هيروياسو أندو، قائد الفريق البحثي: "تظهر النتائج أن الحوسبة لا يجب أن تقتصر على رقائق السيليكون. من خلال التعرف على الديناميكيات الغنية الموجودة في بيئتنا واستغلالها، يمكننا بناء أنظمة ذكاء اصطناعي قوية ومستدامة."
وأضاف الباحثون أن هذا المفهوم قد يفتح الطريق لتطوير تقنيات أساسية جديدة للذكاء الاصطناعي، عبر دمج الأنظمة المادية والبيانات بطرق مبتكرة بدلًا من زيادة حجم الأجهزة الحاسوبية بشكل مستمر