أفضل 8 قصص حوسبة لعام 2024

هذا العام، IEEE الطيف كان لدى القراء اهتمام كبير بكل ما يتعلق بالبرمجيات: ما الذي يحدث في عالم مفتوح المصدر المضطرب، ولماذا الحجم الهائل للتعليمات البرمجية يسبب ثغرات أمنية، وكيف نحتاج إلى أن نأخذ على محمل الجد تكاليف الطاقة للتعليمات البرمجية غير الفعالة. كما أصبح الوجود المتزايد للذكاء الاصطناعي معروفًا في عالم الحوسبة، من خلال تقديم أداة بحث على الإنترنت مدعومة بماجستير في القانون، وإيجاد طرق للتغلب على شهية الذكاء الاصطناعي النهمة للبيانات في التطبيقات العلمية، والتحول من مساعدي الطيارين إلى المبرمجين المستقلين تمامًا – وهو أمر مهم لا يزال العمل قيد التقدم.

وإذا قمت بالتمرير إلى أسفل قائمتنا لأفضل قصص الحوسبة لهذا العام، فستجد متعة في شكل IEEE الطيف إبداعي الخيال العلمي قصير.

أندريه أونوفرينكو / غيتي إميجز

كان من المقرر أن يحتل الذكاء الاصطناعي المركز الأول في عام 2024، حتى في مجال الحوسبة. إن مساعدي البرمجة، مثل Copilot من Github أو CodeWhisperer من Amazon، يغيرون بالفعل الطريقة التي تتم بها هندسة البرمجيات. وهذا يسبب قلقًا واضحًا: هل سيأتي مبرمجو الذكاء الاصطناعي لوظائف مهندسي البرمجيات؟

الجواب القصير هو، ليس بعد. وليس لعدم المحاولة. أنشأ مختبر الذكاء الاصطناعي Cognition مهندس برمجيات ذكاء اصطناعي مستقل تمامًا يُدعى Devin AI. يفتخر Devin بالقدرة على تصميم موقع ويب وإنشائه ونشره، وإصلاح الأخطاء في قاعدة التعليمات البرمجية، وضبط ماجستير إدارة الأعمال (LLM) بنفسه. تم اتباع بدائل مفتوحة المصدر لـ Devin قريبًا. ولكن حتى في المهام التي يزعمون أنها تحلها، فإن برامج الطيار الآلي المشفرة هذه ليست جيدة جدًا بعد. على سبيل المثال، قام Devin بحل 14 بالمائة فقط من مشكلات GitHub التي تم تقديمها له. والعالم الحقيقي لتطوير البرمجيات أكثر تفاعلية وتعقيدًا بكثير، حيث تعمل العديد من الفرق معًا للتصميم المشترك والفرز وحل المشكلات واسعة النطاق بشكل تعاوني. لذا، تفترض هذه المقالة أن مساعدي البرمجة مع وجود إنسان حقيقي في الحلقة سيكونون أكثر نجاحًا، على الأقل في الوقت الحالي.

IEEE سبيكتروم / جيتي إيماجيس

شهد إصدار 2024 من هذه الجولة المفضلة للغات البرمجة الأكثر شيوعًا بعض النتائج المتوقعة جنبًا إلى جنب مع الاتجاهات الجديدة الناشئة.

لم يكن مفاجئًا لأحد أن لغة بايثون تتصدر المخططات باعتبارها اللغة الأكثر شعبية في روح العصر وبين أعضاء IEEE. لدى أصحاب العمل تفضيلات مختلفة قليلاً، فهم يمنحون ميزة للباحثين عن عمل الذين يعرفون لغة SQL (تُنطق “تتمة”)، وهي لغة استعلام لقاعدة البيانات. تجدر الإشارة إلى أن مجرد معرفة لغة SQL لا يكفي، ويجب إقرانها بلغة برمجة أكثر تقليدية مثل Python أو C++. لكن أولئك الذين يتقنون اللغة بالفعل ويتطلعون إلى اكتساب ميزة في سوق العمل من الأفضل أن يضيفوا لغة SQL إلى سيرتهم الذاتية.

وفي الاتجاهات الناشئة، حققت اللغات الأقل شهرة Typescript وRust مكاسب كبيرة منذ العام الماضي. تتمتع كلتا اللغتين بميزات تحمي المبرمج ضمنيًا من ارتكاب أنواع معينة من الأخطاء. يتطلب برنامج Typescript من المبرمجين الإعلان عن نوع كل متغير (نقطة عائمة، عدد صحيح، منطقي أو غير ذلك) قبل استخدامه، مما يزيد من الموثوقية. يعد Rust آمنًا للذاكرة، مما يعني أنه يحمي البرنامج من كتابة البيانات إلى الذاكرة التي ليس من المفترض أن يكتب إليها، مما يؤدي إلى إغلاق بعض نقاط الضعف.

دانيال زندر

في عام 1995، كتب نيكلاوس ويرث، رائد علوم الكمبيوتر المشهور بتصميم لغة باسكال، مقالًا بعنوان “نداء للبرمجيات الخالية من الهدر”. أعرب ويرث فيه عن أسفه للحجم المتزايد للتعليمات البرمجية – العدد الحرفي للأسطر ومقدار المساحة التي تشغلها في الذاكرة – وهو ما اعتبره غير ضروري وخطيرًا. بعد كل شيء، كلما زاد عدد التعليمات البرمجية التي تكتبها، زادت فرصتك لإدخال خطأ أو ثغرات أمنية.

بعد ما يقرب من ثلاثين عامًا، عند وفاة ويرث في يناير 2024، أعاد بيرت هيوبرت، خبير التكنولوجيا الذي قضى حياته، النظر في نداء ويرث وأعرب عن يأسه من مدى سوء حالة انتفاخ البرمجيات بشكل كارثي. في هذا النداء المتجدد، الذي يُقرأ على أنه صرخة روح، يشرح هيوبرت مدى خطورة الوضع: لقد أصبح حجم البرامج ضخمًا، حيث تتطلب التطبيقات البسيطة مثل أجهزة فتح أبواب الجراج ما يصل إلى 50 مليون سطر من التعليمات البرمجية لتنفيذها. يقوم المبرمجون بشكل روتيني باستيراد العديد من المكتبات الخارجية دون معرفة ما تحتويه حقًا، مما يؤدي إلى توسيع حجم الكود بشكل كبير وإدخال الكثير من نقاط الضعف المحتملة. لقد أصبحت الخروقات الأمنية شائعة جدًا لدرجة أن الكثيرين يعتبرون أنه من غير الآمن تشغيل التعليمات البرمجية بأنفسهم، ويلجأون بدلاً من ذلك إلى البرامج كخدمة.

ولإشعال منارة الأمل لمهندسي البرمجيات اليائسين الآخرين في البحار الهائجة من التعليمات البرمجية الهائلة، كتب هيوبرت تطبيقًا نموذجيًا، يسمى Trifecta، والذي يدعم مشاركة الصور عبر الإنترنت. يحتوي Trifecta على عدد أدنى من التبعيات والساعات حيث يبلغ 3 ميغابايت من التعليمات البرمجية، وهو جزء صغير من حجم الحلول المنافسة. نأمل أن تتمكن السنوات الثلاثون القادمة من السيطرة على تضخم البرامج.

iStock

لعقود من الزمن، سيطر بحث Google على مكانته لفترة طويلة حتى أنه أصبح اسمًا مملوكًا له، كما هو الحال في عبارة “فقط Google it”. لقد كان التغلب على هيمنة العملاق في مجال البحث على الويب أمرًا مستحيلًا تقريبًا، حتى الآن. استخدمت شركة Perplexity.ai الناشئة غير المستقرة أدوات الذكاء الاصطناعي لتحدي تاج جوجل. قبل نهاية عام 2024، كان لدى Perplexity ما يقرب من 15 مليون مستخدم، وهو ما يشمل مؤلف هذه الجولة. لا يزال هذا تغييرًا بسيطًا مقارنة بمستخدمي Google الذين يبلغ عددهم حوالي 5 مليارات مستخدم، لكن Perplexity يقدم شيئًا لا يقدمه البحث التقليدي: قوة LLMs.

الشركة التي بدأت عام 2022 بـ 4 موظفين، عثرت على فكرة البحث المدعوم بالذكاء الاصطناعي في قناة Slack. لقد قاموا بدمج العديد من أدوات الذكاء الاصطناعي، بما في ذلك الجيل المعزز للاسترجاع (RAG) لقراءة صفحات الويب ذات الصلة ببحث معين، وتمثيل التشفير ثنائي الاتجاه من المحولات (BERT) لتصنيف صفحات الويب، وزاحف الويب المختصر لفهرسة الإنترنت.

جوشوا سورتينو / Unsplash

معظم نماذج الذكاء الاصطناعي متعطشة للبيانات. على سبيل المثال، يتم تدريب روبوتات الدردشة على معظم مواقع الإنترنت قبل أن تتمكن من “التحدث” بشكل جيد. نماذج الذكاء الاصطناعي العلمية لا تختلف. في كثير من الحالات – مثل نمذجة تدفق الهواء حول جناح الطائرة، أو انهيار نجم في ثقب أسود – يكون إنشاء بيانات تدريب عالية الجودة لنماذج الذكاء الاصطناعي بطيئًا ومكلفًا.

يتمثل أحد الأساليب في استخدام بيانات التدريب التي تم إنشاؤها بواسطة الذكاء الاصطناعي لتدريب نموذج آخر للذكاء الاصطناعي. ولكن حتى هذا يمكن أن يكون مكلفا وغير دقيق. قام فريق من الباحثين في معهد جورجيا للتكنولوجيا، وأبحاث آي بي إم، ومعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا بتطوير حل يقلل بيانات التدريب اللازمة للوصول إلى الدقة المطلوبة بمعامل 100. ويجمع نموذجهم، الذي يسمى البديل العميق المعزز بالفيزياء، بين المبادئ الأولى نظريات الفيزياء مع الشبكة العصبية لإنتاج نموذج أفضل من مجموع أجزائه.

إلياس شتاين

عندما نتحدث عن تكلفة الطاقة في الذكاء الاصطناعي، أو الحوسبة بشكل عام، فإننا نفكر عادةً في الأجهزة، ما مدى كفاءة وحدات المعالجة المركزية (CPUs) ووحدات معالجة الرسومات (GPU) في إنجاز مهامها؟ لكن الطريقة التي نكتب بها البرامج يمكن أن يكون لها تأثيرات جذرية غالبًا ما تمر دون أن يلاحظها أحد. على سبيل المثال، يمكن لتصميم صفحة ويب بشكل صحيح أن يقلل 93 بالمائة من الانبعاثات الناتجة عن تحميل الصفحة.

يعد تصميم برامج صديقة للبيئة أمرًا مربحًا للجانبين: فالبرنامج نفسه أكثر كفاءة، ويعمل بشكل أسرع، ويتسبب في انبعاثات أقل. لكن الأمر يتطلب بعض الوعي وبعض التفكير عند تصميم الحل المطلوب وتنفيذه. تسلط هذه المقالة الضوء على حركة البرمجيات الخضراء المتنامية، وتوفر قواعد أساسية لإنشاء المزيد من مواقع الويب والتطبيقات وتطبيقات الذكاء الاصطناعي الموفرة للطاقة.

وكما قال المستشار الإداري بيتر دراكر: “ما يتم قياسه يتحسن”. وهذا ينطبق على تأثيرات الطاقة للبرمجيات. هناك عدد متزايد من الأدوات التي تقيس الانبعاثات من مواقع الويب وقواعد التعليمات البرمجية والذكاء الاصطناعي والمزيد، لكن الخبراء يقولون إن الوصول إلى البيانات الموثوقة لا يزال يمثل مشكلة، وهناك حاجة إلى أدوات قياس أفضل قبل أن نتمكن بالفعل من إزالة الكربون من البرامج.

مور ستوديو / آي ستوك

نشر مؤسس منصة الويب مفتوحة المصدر WordPress خطاب وقف وإنهاء ضد خدمة استضافة WordPress WP Engine، مدعيًا أنهم لا يساهمون بأموال أو ساعات عمل المطورين في المشروع. رفعت WP Engine دعوى قضائية ضد المؤسس ردًا على ذلك، بتهمة انتهاك حقوق الطبع والنشر.

تسلط هذه المعركة القانونية الضوء على سؤال أساسي في قلب نموذج المصدر المفتوح: كيف يمكن للمرء الحصول على أجر مقابل العمل الذي يتم تقديمه مجانًا؟ في الأيام الأولى، كان تطوير المصادر المفتوحة يتم بواسطة المتحمسين، الذين يعملون في أوقات فراغهم في مشاريع عاطفية. الآن، تعمل هذه المشاريع العاطفية على تشغيل ما يقدر بـ 70 إلى 90 بالمائة من جميع التطبيقات، وتجني الشركات الكبيرة أموالًا كبيرة منها. وقد أدى هذا إلى وصول الأزمة إلى ذروتها: حيث أبلغ القائمون على المشاريع مفتوحة المصدر عن مستويات متزايدة من السخط، كما أدت المشاريع التي لم تتم صيانتها بشكل كاف إلى خلق نقاط ضعف أمنية. ولكن هناك أمل: هناك جهود متزايدة لإقناع الشركات بالتعهد بدفع أجور المشرفين.

أندرو آرتشر

ما الذي يتطلبه الأمر لبناء جهاز كمبيوتر بحجم كوكب؟ في خروج عن نموذج إعداد التقارير التقليدي، قامت IEEE Spectrum بتكليف كاتب الخيال العلمي، كارل شرودر، بتصور إجابة لهذا السؤال. قام المحرر المساهم تشارلز تشوي بتعليق القصة، موضحًا كيف يعتمد العالم الخيالي على العلوم والتكنولوجيا الحقيقية.

عقول افتراضية تطفو في جهاز كمبيوتر مصنوع من كوكب عطارد، وتنسق جهودًا لإعادة تشكيل الكواكب الأخرى. هل سيكون عالمًا جديدًا شجاعًا، أم نظامًا شمسيًا من الوحدة؟