الهند في قلب سباق الذكاء الاصطناعي – كيف يمكن للحوسبة العصبية أن تدفع الأمة إلى الصدارة

صناعة الذكاء الاصطناعي is تغيير العالم بطريقة دراماتيكية حيث أصبح جزءًا لا يتجزأ من الأعمال التجارية عبر القطاعات. 

من الرعاية الصحية، وتجارة التجزئة، والتمويل، والتصنيع، وسلسلة التوريد إلى قطاعات التعليم والطاقة والترفيه، كان هناك طلب متزايد على الأدوات التي تعمل بالذكاء الاصطناعي. 

ووفقاً لوكالة PWCيمكن للذكاء الاصطناعي أن يحول الإنتاجية وإمكانات الناتج المحلي الإجمالي للاقتصاد العالمي مع تحقيق أكبر المكاسب أن ينظر إليها في الصين وأميركا الشمالية، ما يعادل 10.7 تريليون دولار إجمالاً.

بفضل هذا الاستخدام المتزايد، أصبح سوق الذكاء الاصطناعي متوقع من المتوقع أن ينمو حجم سوق العقارات في الولايات المتحدة من 50 مليار دولار في عام 2023 إلى ما يزيد عن 800 مليار دولار بحلول نهاية هذا العقد، وفقًا لموقع Statista.

هذه ازدهار الذكاء الاصطناعي لقد أدى ذلك إلى المنافسة بين الشركات الكبرى لتطوير أقوى نماذج الذكاء الاصطناعي في جميع أنحاء العالم، وتتنافس البلدان راغبين في تعزيز أنظمة الذكاء الاصطناعي المتنافسة الخاصة بهم.

وفي خضم هذا، برزت الهند كلاعب رئيسي، حيث يستخدم 92% من العاملين في مجال المعرفة الذكاء الاصطناعي التوليدي مقارنة بالمتوسط ​​العالمي المنخفض للغاية والذي يبلغ 75%.

في أواخر الشهر الماضي، كشف موكيش أمباني، أغنى رجل في آسيا ورئيس مجلس إدارة شركة ريلاينس إندستريز، عن "جيو برين"، وهي مجموعة من أدوات وتطبيقات الذكاء الاصطناعي تهدف إلى تطوير الأعمال في قطاعات الطاقة والمنسوجات وغيرها. ويعمل قطاع الاتصالات في ريلاينس حاليًا مع المعهد الهندي للتكنولوجيا (IIT) لإطلاق "بهارات جي بي تي" للمستخدمين الهنود. 

"نحن بحاجة إلى أن نكون في طليعة استخدام البيانات، مع استخدام الذكاء الاصطناعي كأداة لتمكين تحقيق قفزة نوعية في الإنتاجية والكفاءة."

- موكيش امباني

بعد بناء صناعة تكنولوجيا المعلومات عالية القوة بقيمة 250 مليار دولار، تتجه الهند الآن نحو خدمات الذكاء الاصطناعي، والتي قد تصل قيمتها إلى 17 مليار دولار في السنوات الثلاث المقبلة، وفقًا لتقرير صادر عن شركة ناسكوم ومجموعة بوسطن الاستشارية. 

مع وجود أكثر من 900 مليون مستخدم للإنترنت، برزت الهند باعتبارها "عاصمة البيانات في العالم". إن حقيقة أن الكثير من البيانات متاحة للعامة مفيدة للغاية للشركات، حيث يمكنهم كتابة خوارزميات الذكاء الاصطناعي الخاصة بهم.

ومع ذلك، هناك حاجة إلى قوة الحوسبة والموارد المشتركة تسريع صناعة الذكاء الاصطناعي في البلاد. ولتحقيق هذه الغاية، اشترت الحكومة الهندية ألف وحدة معالجة رسومية لتوفير القدرة على الحوسبة لصانعي الذكاء الاصطناعي. 

وفي وقت سابق من هذا العام، وصلت أول شحنة من شرائح إنفيديا إلى مراكز البيانات الهندية بعد أن زار الرئيس التنفيذي لأكبر شركة لصناعة الشرائح في العالم، جينسن هوانج، الهند وأجرى مناقشة مع رئيس الوزراء ناريندرا مودي والمديرين التنفيذيين للتكنولوجيا.

"لديك البيانات والموهبة. وسوف تصبح هذه واحدة من أكبر أسواق الذكاء الاصطناعي في العالم". 

– قال هوانغ لرئيس الوزراء في ذلك الوقت

إنجاز جديد: محاكاة الدماغ لتحسين الحوسبة الذكية

وفي خضم كل هذا، أجرى العلماء في مركز علوم وهندسة النانو (CeNSe)، التابع للمعهد الهندي للعلوم (IISc)، في بنغالور، الهند، دراسة رائد إنجازٌ كبيرٌ في تكنولوجيا الحوسبة العصبية. تحاكي هذه التكنولوجيا بنية الدماغ البشري ووظيفته لإنشاء أنظمة حوسبة أكثر كفاءةً وذكاءً.

يمكن أن يساعد هذا التقدم الهائل الهند على أن تصبح لاعباً رئيسياً في سباق الذكاء الاصطناعي العالمي وجعل الحوسبة القائمة على الذكاء الاصطناعي متاحة للجميع ومتكاملة في أجهزتهم الشخصية.

هذا إنجازٌ عظيمٌ بلا شك، نظرًا لأن نموذج الحوسبة السحابية التقليدي يتطلب مراكز بيانات ضخمة تستهلك طاقةً هائلة. استخدام مراكز البيانات كثيفة الموارد يحدّ من استخدامها. لمجتمع صغير من المطورين.

تعد الأجهزة العصبية الشكلية بتعزيز كفاءة الطاقة وتوفير مساحة للذكاء الاصطناعي. ومع ذلك، في الوقت الحاضر، لا يمكنها التعامل إلا مع العمليات منخفضة الدقة. تتطلب المهام مثل معالجة اللغة الطبيعية وتدريب الشبكة العصبية ومعالجة الإشارات دقة الحوسبة أكبر بكثير وهي حاليًا خارج نطاق عناصر الدائرة العصبية الفردية. 

ومع ذلك، فإن أحدث التطورات التي توصل إليها علماء المعهد الهندي للعلوم يمكن أن تساعد في هذا الأمر وتدفع الفضاء نحو "الحوسبة الحافة"، التي تحرك معالجة البيانات وتخزينها أقرب إلى الأجهزة التي تنشئ البيانات وتستخدمها. هذه يقلل من زمن الوصول ويحسن أداء التطبيق ويوفر تكاليف الشبكة. 

وتتيح الحوسبة الحافة أيضًا للتطبيقات في الوقت الفعلي، فضلاً عن تطبيقات الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي، معالجة كميات كبيرة من البيانات بسرعة وموثوقية أكبر. 

نشرت في الطبيعةفي أحدث الأبحاث التي أجراها البروفيسور سريتوش جوسوامي في مركز علوم الطاقة في جامعة سانت لويس، والذي قاد مجموعة من العلماء والطلاب، تم تطوير نوع من الأجهزة شبه الموصلة يسمى Memristor. وبدلاً من استخدام التكنولوجيا التقليدية القائمة على السيليكون، تم تطوير Memristor تم انشائه باستخدام فيلم معدني عضوي.

لقد سمح استخدام الأفلام الجزيئية للباحثين بتتبع الحركات الأيونية الحرة، الأمر الذي أدى إلى توسيع مسارات الذاكرة.

لإنشاء ضوابط حركية على التحول الجزيئي الذي مكن السمات الشكلية العصبية في عنصر دائرة واحد، طبق العلماء نبضات الجهد ثم تم رسمها الحركات الجزيئية إلى إشارة كهربائية مميزة. هذه أنشأ "مذكرات جزيئية" موسعة لمختلف الحالات.

"بسبب هذه الحركة الأيونية الحرة، تم إنشاء عدد لا يحصى من حالات الذاكرة والمسارات الفريدة"لقد ظلت مثل هذه الحالات الوسيطة غير قابلة للوصول، حتى الآن، حيث إن معظم الأجهزة الرقمية قادرة فقط على الوصول إلى حالتين من الموصلية العالية والمنخفضة." 

- البروفيسور سريبراتا جوسوامي، والد البروفيسور سريتوش، وهو عالم زائر في مركز علوم الأعصاب في جامعة سي إن إس إي

هذه المنصة، من خلال الجمع بين إبداع الكيمياء ودقة الهندسة الكهربائيةوأضاف أن "هذا الاكتشاف سمح لنا بالتحكم في حركية الجزيئات بدقة شديدة داخل دائرة إلكترونية تعمل بنبضات جهد نانوية".

كان التغيير الجزيئي ضئيلاً، لكنه كان بالضبط ما سمح بظهور مسرع الشكل العصبي عالي الدقة والكفاءة. يمكن لهذا المسرع الأول من نوعه تخزين البيانات ومعالجتها داخل نفس الموقع.

وبالتالي، سمحت هذه المادة لجهاز أشباه الموصلات بمحاكاة طريقة معالجة أدمغتنا للمعلومات باستخدام المشابك العصبية والعصبونات. وعند دمجها مع حاسوب رقمي عادي، عززت المقاومة الذاكرية أداءها من حيث الطاقة والسرعة مئات المرات، لتصبح بذلك "مُسرِّعًا للذكاء الاصطناعي" موفرًا للطاقة.

التوسع النهائي للتكنولوجيا متوقع لتمكين تنفيذ مهام الذكاء الاصطناعي الأكثر تعقيدًا وواسعة النطاق، مثل تدريب LLM، على كمبيوتر محمول أو هاتف ذكي بسيط بدلاً من الحاجة إلى مراكز البيانات.

تعزيز قدرات الذكاء الاصطناعي باستخدام تقنية Memristor

مع تزايد الطلب على هواتف ذكية أسرع وأكثر كفاءة، تواجه الحوسبة الرقمية القائمة على تقنية ترانزستور السيليكون قيودًا. فبالإضافة إلى نمو الذكاء الاصطناعي، ثمة حاجة ماسة إلى ابتكارات من شأنها تحسين سرعة المعالجة وكفاءة الطاقة في أنظمة الحوسبة الحالية بشكل ملحوظ. 

ولإنشاء مثل هذا الجهاز، استخدم علماء المعهد الهندي للعلوم طريقة الفيلم المعدني العضوي لمقاوماتهم الذاكرية - والتي على الرغم من أن نهج الحوسبة داخل الذاكرة الذي اتخذه مصنعو الرقائق للتغلب على المشاكل لم يحقق نجاحًا كبيرًا - إلا أنها تعمل مثل دائرة العصبون والتشابك العصبي في الدماغ.

وفي حين حاولت الشركات خلال العقد الثاني من القرن الحادي والعشرين تقليد الدماغ، فإنها استمرت في استخدام ترانزستورات السيليكون ولم تحقق مكاسب كبيرة.

"في عشرينيات القرن الحادي والعشرين، تعود الاستثمارات البحثية إلى الأوساط الأكاديمية لأن هناك إدراكًا بأننا بحاجة إلى اكتشافات أكثر جوهرية لتحقيق الحوسبة المستوحاة من الدماغ فعليًاإذا اعتمدتَ نهجًا قاسيًا في استخدام الترانزستورات وفرضتَ خوارزمياتٍ معينة، فلن يُجدي ذلك نفعًا.

– قال سريتوش في مقابلة

في أدمغتنا، لا تشبه الذاكرة والمعالجة الحاسوب الرقمي إطلاقًا. لا نستخدم الأصفار والواحدات لمعالجة المعلومات أو تجزئتها إلى أجزاء صغيرة. ما يفعله دماغنا هو استيعاب كميات كبيرة من البيانات لمعالجتها، مما يقلل بشكل كبير عدد الخطوات اللازمة للحصول على إجابات، مما يجعله موفرًا للطاقة بشكل كبير. 

يجعل الجمع بين الحوسبة التناظرية وتقنية Memristor الحوسبة العصبية سريعة وفعالة للغاية.

لذا، قام الفريق بتخزين ومعالجة البيانات في 16,520 حالة في المرة الواحدة بدلاً من حالتين فقط (الأصفار والواحدات). هذه تم تقليل عدد الخطوات المطلوبة لإجراء العمليات الحسابية الأساسية وراء خوارزميات الذكاء الاصطناعي، عن طريق ضرب مصفوفات 64 × 64، إلى 64 خطوة فقط، والتي كانت ستستغرق 262,144 عملية بخلاف ذلك.

لاختبار الجهاز، قام الفريق بتوصيله بجهاز كمبيوتر سطح مكتب تقليدي ثم استخدمت إنها قادرة على القيام بالمهمة المعقدة المتمثلة في إعادة إنشاء صورة "أعمدة الخلق" التي التقطتها وكالة ناسا باستخدام البيانات من تلسكوب جيمس ويب الفضائي. تم إنجاز المهمة أسرع بكثير وباستخدام طاقة أقل بكثير من الكمبيوتر العادي.

An كفاءة الطاقة 4.1 تيرا عملية في الثانية لكل واط (TOPS/W) تم الإبلاغ عن ذلك من قبل الفريق، وهو أكثر كفاءة بـ 220 مرة من a وحدة معالجة الرسوميات NVIDIA K80، مع مساحة كبيرة لمزيد من التحسينات.

"لقد واجهت الحوسبة العصبية نصيبها العادل من التحديات التي لم يتم حلها لأكثر من عقد من الزمان،" وأشار سريتوش إلى أنه خلال أبحاثهم التي استمرت لعقد من الزمان و"النادرة" بفضل هذا الاكتشاف، تمكن الفريق من حل جميع التحديات الستة التي بدأوا بها، وفي هذه العملية، "تمكنوا تقريبًا من التوصل إلى النظام المثالي".

في المرحلة الحالية، إنه مجرد a دليل على المبدأ، ولكن على الرغم من كونه في مراحله المبكرة، حقيقة ان حقق الفريق تحسنًا بمقدار أربعة أوامر من حيث الحجم مقارنة بالطرق المتقدمة مع استهلاك طاقة أقل بمقدار 460 مرة من أجهزة الكمبيوتر الرقميةالعلماء نعتقد أن هذا التقدم يمكن أن يساعد الهند على تحقيق قفزة كبيرة في أجهزة الذكاء الاصطناعي.

وفقًا لما قاله نافاكانتا بهات، خبير إلكترونيات السيليكون وأستاذ في CeNSE (الذي قاد أيضًا تصميم المشروع):

"إن ما يبرز هو كيف قمنا بتحويل فهم الفيزياء والكيمياء المعقدة إلى تقنية رائدة لأجهزة الذكاء الاصطناعي. وفي سياق مهمة أشباه الموصلات في الهند، قد يشكل هذا التطور نقطة تحول كبرى، إذ قد يحدث ثورة في التطبيقات الصناعية والاستهلاكية والاستراتيجية. ولا يمكن المبالغة في أهمية مثل هذا البحث على المستوى الوطني."  

في المرحلة التالية، سيبني الفريق مجموعات أكبر يصل حجمها إلى 256X256. وبتمويل من وزارة الإلكترونيات وتكنولوجيا المعلومات، يهدف البحث إلى تطوير وإثبات حل النظام على الشريحة وفي النهاية احتضان شركة ناشئة لجعله تجاريًا، وهو ما متوقع سيحدث خلال السنوات الثلاث المقبلة. 

وضع الهند كقائد عالمي في مجال الذكاء الاصطناعي 

إن الجمع بين مؤسسات البحث والشركات الناشئة وشركات التكنولوجيا الكبيرة هو الذي يقود النمو الكبير الذي يشهده قطاع الذكاء الاصطناعي في الهند حاليًا. انها بسبب هؤلاء المشاركين، يتم ترجمة الذكاء الاصطناعي النظري بنجاح إلى تطبيقات العالم الحقيقي.

لكن هذا ليس كل شيء. فقد حظيت صناعة الذكاء الاصطناعي سريعة النمو في الهند بدعم كبير من حكومتها، التي طرحت العديد من السياسات والمبادرات الاستراتيجية، مثل الاستراتيجية الوطنية للذكاء الاصطناعي، وفريق عمل الذكاء الاصطناعي، ومهمة الذكاء الاصطناعي. لتسريع تقدمها. 

من خلال زيادة الاستثمار بقيمة 1.25 مليار دولار أمريكي نحو "مهمة IndiaAI،" تعمل الحكومة كمحرك رئيسي وراء تحول الذكاء الاصطناعي في الهند.

كانت وزارة الإلكترونيات وتكنولوجيا المعلومات (MeitY)، التي مولت أحدث إنجازات الحوسبة في IISc، تبحث عن حلول الذكاء الاصطناعي في إطار مهمة IndiaAI.

دعت MeitY إلى تقديم طلبات للحصول على حلول الذكاء الاصطناعي لمعالجة التحديات الأساسية في مجالات تغير المناخ والزراعة والرعاية الصحية وتقنيات المساعدة. سيخضع المتقدمون لعدة جولات من التقييم، وبمجرد اختيارهم، سيتم منحهم أموالًا لمواصلة تطوير ونشر حلولهم للاستخدام للحكومة والجهات المرتبطة بها لمدة أربع سنوات.

تم اتخاذ هذه المبادرة في إطار مبادرة تطوير تطبيقات الذكاء الاصطناعي الهندية (IADI)، وهي إحدى ركائز IndiaAI السبعة. حددت الوزارة ما يصل إلى خمسة عشر بيانًا للمشكلة في وثيقة الطلب. 

وفي مكان آخر، اختارت AWS سبع شركات ناشئة هندية لبرنامجها العالمي لتسريع الذكاء الاصطناعي التوليدي. وتشمل هذه الشركات الناشئة Zocket وUnscripted AI وPhot.ai وOrbo.ai وNeural Garage وHouse of Models وConverse. ومن بين الشركات الثمانين التي اختارتها AWS من جميع أنحاء العالم، تم اختيار الشركات الناشئة لاستخدامها المبتكر للذكاء الاصطناعي وطموحاتها في النمو العالمي. 

ستتمتع جميع الشركات المختارة بإمكانية الوصول إلى شرائح الذكاء الاصطناعي الخاصة بالشركة تكنولوجيا الحوسبة والتخزين. وسيتم توفيرها أيضا مع اعتمادات AWS والتعليم والتوجيه لتعزيز استخدامهم لتقنيات الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي.

ورغم أن البلاد تحقق تقدماً كبيراً، إلا أن هناك العديد من العقبات التي لا تزال تعترض طريق تحقيق التفوق في مجال الذكاء الاصطناعي. وتحتاج الهند إلى معالجة الافتقار إلى المهارات والبنية الأساسية الكافية من أجل تحقيق إمكاناتها الكاملة لتصبح رائدة عالمية في مجال الذكاء الاصطناعي. 

شركات تساعد في تطوير سوق الذكاء الاصطناعي في الهند

أدى نمو سوق الذكاء الاصطناعي في الهند إلى سعي العديد من الشركات لتطويره. على سبيل المثال، أصبحت شركة "كرتريم" الناشئة في مجال الذكاء الاصطناعي أول شركة هندية تتخطى قيمتها المليار دولار هذا العام، بعد حصولها على تمويل بقيمة 50 مليون دولار من "لايت سبيد فينتشر بارتنرز" والملياردير فينود خوسلا. في غضون ذلك، أعلن غوتام أداني، ثاني أغنى رجل في آسيا، عن مشروع مشترك مع الإمارات العربية المتحدة لاستكشاف الذكاء الاصطناعي وتنويع استثماراته في الخدمات الرقمية. 

كما تدعم شركة مايكروسوفت مبادرات في الهند تهدف إلى تزويد مليوني شخص بمهارات الذكاء الاصطناعي. وتستخدم شركات إنفوسيس، وويبرو، وتيك ماهيندرا، ولارسن آند توبرو (إل آند تي)، من بين شركات أخرى، الذكاء الاصطناعي في أعمالها. وفي الوقت نفسه، تعمل شركة إتش سي إل تكنولوجيز على تعزيز قدرات الذكاء الاصطناعي في الهند. وقعت شركة أبل اتفاقية مع شركة فوكسكون الصينية لإنشاء منشأة لاختبار الشرائح.

الآن، دعونا نلقي نظرة على اسم بارز في صناعة الذكاء الاصطناعي في الهند:

خدمات تاتا الاستشارية (TCS)

استثمرت شركة TCS، أكبر شركة برمجيات في الهند، 1.5 مليار دولار في خط أنابيب مشروع الذكاء الاصطناعي التوليدي في يوليو من هذا العام. هذه يأتي هذا بعد أن أنشأت TCS وحدة أعمال مخصصة للذكاء الاصطناعي السحابي العام الماضي. كما توجد منطقة تجربة الذكاء الاصطناعي التي تتيح للموظفين تطوير حلول الذكاء الاصطناعي وتجربتها. حتى الآن، تلقى أكثر من 300,000 موظف من TCS تدريبًا أساسيًا في الذكاء الاصطناعي، بينما تتولى الشركة حاليًا أكثر من 270 مهمة تتعلق بالذكاء الاصطناعي والذكاء الاصطناعي التوليدي.

وتعمل شركة TCS أيضًا على تعزيز صناعة أشباه الموصلات في الهند وتعمل مع شركة Tata Electronics لتطوير الرقائق بحلول عام 2026. وفي الوقت نفسه، تقود شركة Tata Electronics التصنيع بمصنعين معتمدين لأشباه الموصلات. سيتم إنشاء أول مرفق بقيمة 11 مليار دولار أمريكي مع شركة باورشيب لتصنيع أشباه الموصلات التايوانية (PSMC) بهدف تصنيع 50,000 رقاقة شهريًا. وستكون المنشأة الثانية، التي تبلغ تكلفتها 3.26 مليار دولار أمريكي، مصنعًا لتجميع واختبار الرقائق. متوقع للبدء في العمليات في السنوات القادمة.

عندما يتعلق الأمر بالشئون المالية، فإن TCS وذكرت زيادة بنسبة +3.9% على أساس سنوي في إيراداتها إلى 7.51 مليار دولار أمريكي للربع الثاني من عام 2 صافي الدخل جاء في 1.44 مليار دولار أميركي، في حين بلغ صافي التدفقات النقدية من العمليات 1.34 مليار دولار أميركي. كما أعلنت الشركة عن "نتائج قوية جدًا"" النمو في الأسواق الناشئة، بقيادة الهند. 

الخاتمة

تتمتع الهند، بسكانها الشباب المتمرسين في المجال الرقمي، بمكانة جيدة لقيادة نمو الذكاء الاصطناعي ليس فقط على المستوى المحلي ولكن أيضًا على مستوى العالم. على نطاق عالمي. سوق الذكاء الاصطناعي في الهند هو في الواقع المتوقع للوصول 8 مليار دولار بواسطة 2025. 

ومن خلال البحث والتطوير المستمر، كما أثبت المعهد الهندي للعلوم، يمكن للبلاد أن تصبح لاعباً رئيسياً في سباق الذكاء الاصطناعي. ولكن لكي تتمكن الهند من تولي زمام المبادرة حقًا، يتعين على جميع أصحاب المصلحة العمل معًا لمساعدة رحلة الذكاء الاصطناعي في البلاد، إطلاق العنان لإمكاناتها الهائلة، وتحويل الذكاء الاصطناعي بشكل كامل.

انقر هنا لمعرفة كل شيء عن الاستثمار في الذكاء الاصطناعي.