sayansi-teknolojia / Habari

Kuanzia dhoruba hadi vitambuzi: jinsi utafiti wa mipakani na washirika wa Uingereza unavyounda teknolojia salama na za kijani kibichi

Na Ali Jones - Makala haya yalichapishwa awali katika Jarida la Utafiti na Ubunifu la EU la Horizon. Kwenye njia ya majaribio kusini mwa Ujerumani, wahandisi wanatazama gari otomatiki likipita kwenye injini nzito...

Kuanzia dhoruba hadi vitambuzi: jinsi utafiti wa mipakani na washirika wa Uingereza unavyounda teknolojia salama na za kijani kibichi
Picha na Basil Minhaj on Unsplash

Na Ali Jones – Makala hii ilichapishwa awali katika Horizon Jarida la Utafiti na Ubunifu la EU.

Katika njia ya majaribio kusini mwa Ujerumani, wahandisi wanaangalia gari linaloendeshwa kiotomatiki likipita katika mvua kubwa inayonyesha kwa njia ya kuiga. Gari linapopita kwenye maporomoko ya maji na mwonekano hafifu, watafiti wanabuni tena mojawapo ya changamoto ngumu zaidi za kuhisi kwa kuendesha kiotomatiki.

"Hali mbaya ya hewa ni mojawapo ya hali ambazo gari litakabiliana nazo, na gari lazima likabiliane na hilo," alisema Profesa Werner Huber kutoka Chuo Kikuu cha Ufundi cha Ingolstadt nchini Ujerumani, ambacho kina vituo vinavyoongoza duniani vya upimaji wa magari yanayojiendesha katika mazingira halisi na ya mtandaoni.

Mvua, ukungu na theluji hupotosha ishara za kitambuzi ambazo magari otomatiki hutegemea. Hilo hudhoofisha usalama wa magari yasiyo na dereva ya siku zijazo na magari ya leo, ambayo yanategemea zaidi vipengele otomatiki kama vile breki za dharura na udhibiti wa kasi.

Timu ya Huber ni sehemu ya mradi unaofadhiliwa na EU unaoitwa ROADVIEW. Mpango huo wa miaka minne unawaleta pamoja watafiti kote Ulaya, ikiwa ni pamoja na Uingereza, ambao walijiunga tena na mpango wa utafiti na uvumbuzi wa Horizon Europe wa EU mnamo tarehe 1 Januari 2024. Mradi huo unafanya kazi ili kuhakikisha kwamba magari yanaweza kufanya kazi kwa usalama katika ulimwengu halisi, hata chini ya hali mbaya ya hewa.

Miongoni mwa washirika ni Profesa Valentina Donzella kutoka Chuo Kikuu cha Queen Mary cha London, ambaye hutoa utaalamu maalum katika teknolojia ya vitambuzi.

Donzella huchunguza jinsi vitambuzi vinavyokusanya data, kuchambua na kuiga jinsi data inavyoharibika kutokana na hali ya mazingira na kelele, na jinsi algoriti zinavyoifasiri. Kazi yake inaboresha uaminifu wa mifumo ya utambuzi wa gari, na kufanya otomatiki kuwa salama zaidi na ya kuaminika zaidi.

"

Matatizo tunayokabiliana nayo ni magumu sana kiasi kwamba hata tasnia haiwezi kuyakabili peke yake. Profesa Valentina Donzella, ROADVIEW

"Matatizo tunayokabiliana nayo ni magumu sana kiasi kwamba hata tasnia haiwezi kuyakabili peke yake. Tunahitaji sana aina hii ya ushirikiano na utaalamu wa ziada unaokuja pamoja," alisema.

Wakiwa na washirika nchini Uswidi, Ufini, Ufaransa, Uturuki na Uswisi, watafiti wa ROADVIEW wanalenga kuboresha magari otomatiki ya siku zijazo, na pia kuimarisha viwango vya sasa vya usalama wa magari.

Wanatumai matokeo yao yatasaidia kupanua upimaji wa magari mapya ili kujumuisha hali mbaya ya hewa - ambayo inaweza kupunguza ajali na kuokoa maisha.

"Ulaya ya Horizon inatuwezesha kushughulikia tatizo hili kwa njia kali, ambapo tunaweka usalama katika nafasi ya kwanza," Huber alisema, akimaanisha mpango muhimu wa ufadhili wa EU kwa ajili ya utafiti na uvumbuzi.

"Tukiboresha teknolojia na utambuzi wa vihisi, tunaboresha mifumo ya usaidizi wa madereva, na tunaboresha mifumo ya usalama. Hapo ndipo athari halisi kwa jamii," aliongeza.

Mashine za ujenzi zinazoona

Kwingineko barani Ulaya, ushirikiano mwingine wa kimataifa unaoitwa NimbleAI unasaidia kufundisha mashine kuona kama wanadamu. Katika hali hii, ufadhili wa Horizon Europe unawaleta pamoja watafiti kutoka nchi nane za EU, pamoja na vyuo vikuu kadhaa nchini Uingereza.

Watafiti hawa wanafanya kazi ya kubadilisha jinsi mashine zinavyoona na kutafsiri ulimwengu kwa kutengeneza mifumo ya maono yenye ufanisi mkubwa, inayoongozwa na ubongo, au "neuromorphic".

"Akili ya Kinyuromorphic ina taaluma mbalimbali, ikichanganya utaalamu katika biolojia, macho, vifaa, programu na AI," alielezea mratibu wa mradi Dkt. Xabier Iturbe kutoka IKERLAN, kituo cha utafiti ambacho ni cha Muungano wa Utafiti na Teknolojia wa Basque (BRTA) na ni sehemu ya Shirika la Mondragon kutoka Uhispania.

"Ulaya ya Horizon inaturuhusu kuwaleta pamoja wataalamu halisi katika kila sehemu ya tatizo."

Katikati ya mradi huo kuna aina mpya ya kihisi cha kuona kilichoongozwa na kibiolojia kinachochanganya mifumo kutoka kwa maono ya wadudu na binadamu. Kinaiga umakini wa kuona wa binadamu, kinachanganua tukio na kuzingatia kwa uangalifu maelezo muhimu zaidi, huku pia kikikopa kutoka kwa macho ya wadudu, ambayo hupata mtazamo wa 3D kwa kutumia nishati kidogo sana.

Watafiti katika Chuo Kikuu cha Manchester wanachangia utaalamu unaoongoza katika kompyuta ya neva, wakitengeneza vifaa na algoriti zinazosindika taarifa kwa kutumia "miiba" mifupi ya umeme, sawa na jinsi ubongo wa binadamu unavyofanya kazi, badala ya mtiririko endelevu wa data.

Katika mifumo hii, niuroni bandia hukaa kimya zaidi na hutoa mapigo mafupi tu wakati zinahitaji kupitisha taarifa muhimu, jambo ambalo hupunguza matumizi ya nishati.

"Tunachojaribu kufanya ni kufikia usindikaji wa akili kwa sehemu ndogo ya gharama ya nishati, na hiyo hubadilisha kinachowezekana," alisema Dkt. Oliver Rhodes, mhadhiri wa kompyuta iliyoongozwa na bio katika Chuo Kikuu cha Manchester.

Teknolojia hiyo inaweza kuboresha usalama na uhuru katika roboti, ndege zisizo na rubani, magari na vifaa mahiri. Hii itasaidia huduma ya afya, utengenezaji, usafiri na mwitikio wa dharura.

"Mchango wao ulitupatia msukumo katika kuhama kutoka dhana hadi mfumo halisi," alisema Dkt. Iturbe. "Kwetu sisi katika IKERLAN, mradi huu umekuwa wa mabadiliko. Tumetoka sifuri hadi kasi kubwa ya uvumbuzi katika teknolojia ya neva kwa muda mfupi."

Dawa za kijani kibichi, mifumo ikolojia yenye afya zaidi

Katika uwanja tofauti sana, ushirikiano unabadilisha jinsi dawa zinavyotengenezwa na athari zake kwenye mazingira.

Watafiti kutoka nchi sita za EU pamoja na Uingereza wanafanya kazi katika mradi unaoitwa MILELE unaolenga kufanya dawa kuwa endelevu zaidi: kuanzia utengenezaji wa kijani kibichi hadi kupunguza hatari za kimazingira za mabaki ya dawa katika udongo na maji.

Mabaki hayo yanaweza kufika mito na mashambani kupitia maji machafu na mbinu za kilimo, na hivyo kuathiri wanyamapori na mifumo ikolojia.

Kwa kuwaleta pamoja wanasayansi wa mazingira, wahandisi na washirika wa tasnia, ETERNAL inaharakisha suluhisho za vitendo ili kupitisha mbinu safi za utengenezaji, kupunguza taka na kupunguza alama za kaboni.

"Uingereza ina urithi mkubwa sana wa viwanda, si tu katika sekta za dawa, bali pia katika nyanja nyingine nyingi za viwanda," alisema Susana Gómez, mhandisi mkuu wa mitambo kutoka IRIS Technology Solutions huko Barcelona. "Kwa hivyo washirika wa Uingereza wanaleta maarifa na ujuzi wenye nguvu na vitendo katika muungano wetu."

"

Kuweza kukusanya timu hii kote Ulaya ndiko kunakofanya mawazo kabambe na yenye hatari kubwa yawezekane. Dkt. Xabier Iturbe, NimbleAI

Dkt. Sam Harrison kutoka Kituo cha Ikolojia na Haidrolojia cha Uingereza anaandaa mfano wa jinsi dawa zinavyopita majini na udongo, na kusaidia kutambua hatari na kuunda ulinzi imara zaidi wa mazingira.

"Mifumo ikolojia yenye afya ni muhimu kwa sababu ndiyo msingi wa mifumo yetu ya chakula, ubora wa maji yetu na, hatimaye, ustawi wa binadamu," alisema Dkt. Harrison.

Watafiti wa MILELE pia wanachunguza mbinu za kisayansi zinazopunguza utegemezi wa upimaji wa wanyama. Kwa kuchanganya maarifa ya jinsi dawa zinavyofanya kazi mwilini na uundaji wa mifumo ya mazingira, wanatumai kutabiri ni spishi zipi zilizo hatarini zaidi na kubuni dawa salama zaidi tangu mwanzo. 

ETERNAL pia ni sehemu ya kundi pana la Dawa za Kijani linalofadhiliwa na EU ambalo linaunganisha mipango mitano ya EU inayofanya kazi ili kufanya dawa kuwa endelevu zaidi katika mzunguko wao wote wa maisha.

Ushirikiano unaobadilisha kinachowezekana

Kwa pamoja, miradi hii mitatu inaelekeza kwenye somo moja: changamoto ngumu zinahitaji utaalamu wa kimataifa.

Kwa kuchanganya taaluma, viwanda na mitazamo, na kutumia ushiriki mpya wa Uingereza, Ulaya inaweza kusonga mbele haraka kukabiliana na changamoto zinazoshirikiwa na kuboresha maisha.

"Aina hii ya mradi itakuwa vigumu sana kuifanya peke yako," alisema Dkt. Iturbe kutoka NimbleAI. "Kuweza kuikusanya timu hii kote Ulaya ndiko kunakowezesha mawazo kabambe na yenye hatari kubwa."

Ndiyo maana kurudi kwa Uingereza katika Horizon Europe ni maendeleo yanayokaribishwa katika hadithi ya ushirikiano wa mpakani wa EU. Mwishowe, jambo moja liko wazi: maarifa yanapovuka mipaka, sayansi husonga mbele.

Utafiti katika makala haya ulifadhiliwa na Mpango wa Horizon wa EU. Maoni ya waliohojiwa si lazima yaakisi yale ya Tume ya Ulaya. Ikiwa ulipenda makala haya, tafadhali fikiria kuyashiriki kwenye mitandao ya kijamii.

Chanzo kiungo