1- تطور جوجل طرق لإكتشاف طرق خفض استهلاك الكهرباء للكمبيوترات

مجال البحث: الخوارزميات و نظريات استهلاك الطاقة

هناك مشاكل قد لانلاحظها على المستوى الفردي، مثلاً كم ساعة يجب أن يبقى جهازك مشغلاً؟ لكن عندما يكون لديك مئات آلاف الخوادم حول العالم فإنها مشكلة كبيرة بحق. وهذه احدى المشاكل التي يعمل على حلها فريق الخوارزميات و النظريات من الباحثين في الشركة. حيث أن غوغل تعمل دائماً لتشغيل مخدماتها بأعلى كفاءة ممكنة بحيث يعمل الباحثين على إيجاد طرق تجعل المخدمات تؤدي وظائفها بشكل كامل ومع خفض في استهلاك الطاقة.

2- جوجل تدرس الذكاء الاصطناعي

مجال البحث: الذكاء الاصطناعي وتعلم الآلة

تمت برمجة العديد من خدمات غوغل لأن تتعلم من نفسها، حيث أنها تملك أحجام هائلة من المعلومات يومياً وتعمل على معالجتها من أجل تحسين خوارزمياتها، كخدمة الترجمة مثلاً حيث مع كل نص جديد يتم إدخاله للترجمة والتصحيحات من قبل المستخدم عليه. تأخذ المنتجات هذه التصحيحات بعين الاعتبار من أجل تحسين خوارزمية الترجمة وبالتالي تقديم نتائج أكثر دقة.

3- تملك جوجل بيانات الآن أكثر مما صدر عن معارف التاريخ البشري بكامله، وتعمل على دراسة كيفية إدارة هذه البيانات

مجال البحث: إدارة البيانات

يجب أن تتجاوز جوجل مرحلة تسجيل ومعالجة هذه البيانات فقط، إنما يجب أن تخصص المعلومات الصحيحة بحسب ما يبحث عنه المستخدم فعلاً. وهذه مشكلة ضخمة تواجهها جوجل من خلال تعيين علماء مهمتهم تسريع عملية معالجة هذه البيانات و أن تكون أكثر كفاءة. فالزمن اللازم لعرض نتائج البحث عن أي شيء يجب أن يتم تقليصه مع الزمن. جوجل لاتقبل أن تصل مدة البحث عن معلومة إلى 1 ثانية !.

4- تطور دائماً جوجل أساليب معالجة جديدة لإيجاد النتائج المثيرة للاهتمام من بين كل هذه البيانات

مجال البحث: التنقيب في البيانات

من درس نظم المعلومات يعرف بعلم يدعى التنقيب في البيانات، وهو اسلوب علمي يتم استخدامه للحصول على المعارف المفيدة من كميات ضخمة من البيانات تحت سيطرتنا. تعرف غوغل أنها تستطيع زيادة خبرتها ومعرفتها بمستخدمي موقعها من خلال معالجة البيانات التي يبحث عنها. وهنا المشكلة. نعم انها مشكلة عندما يكون عليك معالجة بيتابايت من البيانات ( ألف تيرابايت ) وهو ما يساوي أكثر من ألفي مرة من القرص الصلب في جهازك.

لحسن الحظ أن جوجل تملك فريق من العلماء الذين يطورون أساليب جديدة للغوص في بحر البيانات هذا لإيجاد المعارف عن المستخدمين وسلوكهم في البحث وتعليم الخدمات الحالية في جوجل على هذه السلوكيات حتى تكون أفضل. وطبعاً كلما كانت الخدمات تعطي نتائج أفضل وكما هو مطلوب منها فإن جوجل تعكس ذلك زيادة في أرباحها.

5- تعمل جوجل على أن تتناسق آلاف المخدمات التي تملكها مع بعضها بأعلى كفاءة ممكنة

مجال البحث: النظم الموزعة و الحوسبة التجزيئية

تقول بعض التقارير أن جوجل تملك مليون مخدم حول العالم، وكما نعلم أن المخدمات تعمل معظم الوقت ويتم إطفائها لإعادة تشغيلها مرة على الأقل سنوياً، لكن موقع مثل جوجل يقدم خدمات لمليارات البشر لايمكنه أن يقول للناس ” عذراً نحن الان في وضعية الصيانة يرجى معادوة الزيارة بعد 24 ساعة ” . لذلك يتم جدولة هذه المخدمات ونقل عبئ العمل بينها عند إجراء إعادة التشغيل . وهنا تبرز مشكلة نقل العبئ في معالجة العمل بصورة سلسلة وبدون أن تظهر أية مشاكل تذكر مهما كان الموقع أو الوقت الذي يستخدم فيه الشخص خدمات جوجل.

6- تعالج جوجل ملايين المزايدات يومياً، لذا فهي تطور خوارزميات لتسريع و استيعاب ملايين اخرى من تلك المزايدات.

مجال البحث: التجارة الالكترونية

تسير جوجل يومياً ملايين المزايدات بين المعلنين والمستخدمين، لذا كلما كانت هذه المزايدات أسرع و أكثر كفاءة فإن العملية تؤدي لنتائج أفضل لطرفي المزايدة مما يزيد من أرباح المعلنين وبالتالي أرباح جوجل.
هناك أيضا فائدة جانبية لاستنباط طرق جديدة في علوم الكمبيوتر من أجل تسريع وتحسين ما تبقى من خدمات جوجل.

7- تريد جوجل المزيد من علماء الكمبيوتر و المهندسين ، لذا ستقوم بصنعهم !

مجال البحث: التعليم الإبداعي

توظف جوجل عدد من العلماء الذين يحاولون أن يجعلوا الناس أكثر اهتماماً بعلوم الكمبيوتر. ويقومون بهذا الأمر من خلال إنتاج تطبيقات للمجال التعليمي. وتحاول جوجل تأسيس علماء كمبيوتر بخبرات أفضل و أقوى وكذلك مهندسي البرمجيات.
وتثق جوجل أنه كلما كان هناك علماء كمبيوتر أكثر في العالم، كلما كان نصيبها منهم أكبر وبالتالي تطورت الشركة للأفضل.

8- تحل جوجل الكثير من المشاكل الأساسية التي نتعرض لها من خلال أبحاثها

مجال البحث: العلوم العامة

تقريباً تنتهي كل مشاريع جوجل في نهاية المطاف إلى التأثير على تقدم الرياضيات و علوم الكمبيوتر بشكل أو بآخر. وتحل مشاريع جوجل الداخلية بعض أهم المشاكل المعقدة الموجودة حالياً لدينا.

9- تحاول جوجل بناء كمبيوترات أسرع و أفضل

مجال البحث: الهاردوير والهندسة

اصبح من الممكن الآن القول أن جوجل أصبحت شركة تصنيع أجهزة أيضاً بعد إنهاء صفقة الاستحواذ على موتورولا موبيليتي مؤخراً. لكن كانت جوجل قد استثمرت الوقت والمال في أبحاث تتعلق بالعتاد و الهاردوير. وذلك لأنها تشغل عدد كبير من المخدمات لذا يجب أن تعمل كلها بنفس المستوى من الكفاءة العالية التي تحلم بها جوجل. وعندما تستوعب وتعالج بيانات بنفس قدر جوجل, فإنه يصبح من الضروري أن تفعل نفس الأمر مع الهواتف و أدوات أخرى مثل نظارات جوجل.

10- تطور جوجل طرق جديدة للتفاعل مع كمبيوترك

مجال البحث: التواصل الكمبيوتري البشري و التصور

استثمرت جوجل الكثير من مواردها و أموالها في فهم أفضل طريقة للتواصل مع أجهزة المستخدمين. وقد يكون ذلك من خلال تصميم مواقعها أو حرفياً أن تبتكر طرق جديدة للتواصل مع الأجهزة مثل تفاعل محرك البحث مع صوت المستخدم، وهذه مشاكل معقدة صعبة الحل. وتملك جوجل تطبيقات في مجالات اخرى للتواصل مع الكفيف أو الأصم.

11- لاتزال جوجل تعمل على هدفها الأساسي الذي نشأت لأجله وهو إيجاد طرق أكثر فعالية لأرشفة الإنترنت.

مجال البحث: استرجاع المعلومات

كانت مهمة جوجل الأساسية تنظيم الإنترنت ليصبح قابل للبحث، ولاتزال هذه مشكلة مهمة لجوجل. وتعمل دوماً جوجل على تطويع العلماء لإيجاد طرق جديدة للعثور على ما يبحث عنه المستخدم بأسرع وقت ممكن. وربما نشهد يوم ستحصل على نتائج بحث أكثر علاقة مع موضوع البحث بغض النظر عن ترتيب الموقع أو معدل زياراته.

12- تعلم جوجل حواسيبها كيف تشاهد الفيديو و تسمع الموسيقى

مجال البحث: إدراك الآلة

معظم حجم البيانات اليوم على شكل فيديو وصور و موسيقا، وهذا التحدي يجعل جوجل على وضع العلماء لإيجاد طرق لتعليم الكمبيوترات وجعلها تفهم الوسائط المرئية والمسموعة وفهمها لوضعها في نتائج البحث بكفاءة أعلى وعدم الاكتفاء بالكلمات المفتاحية أو العناوين النصية لوصف مقاطع الفيديو. وكلما فهم الكمبيوتر الصور بشكل أفضل فإنه سيقدم نتائج بحث أكثر دقة للمستخدم. فعندما تبحث عن ” الأهرام” فإنك تجد الآن مثلاً صورة لصحيفة ” الأهرام “. يجب أن تفهم الكمبيوترات بشكل أكبر عندما تبحث عن صورة بكلمة معينة.

13- تعلم جوجل حواسيبها أن تترجم من لغة إلى اخرى

مجال البحث: الترجمة الآلية

تسمح الترجمة الآلية بسرعة ترجمة النصوص بين مختلف اللغات. لكن غالباً هذه الترجمة غير دقيقة وبخاصة في المصطلحات أو التعابير المحلية والمثل الشعبي وغير ذلك، كما أنه من الصعب الدخول بتفاصيل معاني التعابير لأنها غالباً تحمل أكثر من معنى. لكن هذه المشكلة التي تريد جوجل أن تحلها لأنها أمضت الكثير من الوقت في جعل خدمة الترجمة فيها أقرب للدقة من أية خدمة مشابهة أخرى, و توظف الآن علماء لحل هذه المشكلة.

14- تجري جوجل أبحاث حول تصنيع نظم متنقلة مرتبطة بالإنترنت

مجال البحث: النظم المتنقلة

كما فعل في البدايات كل من بيل غيتس وستيف جوبز لأجل الحوسبة، فإن لاري بايج ملتزم بإنشاء نظام تشغيل وبالفعل جوجل تملك الآن كروم. وهو نظام تشغيل مبني على السحاب ويتم تشغيله عن بعد من المخدمات.

كانت بداية تصميم وإطلاق هذا النظام مليئة بالتحديات، فالشركة تعمل على الإنتباه إلى تفاصيل عديدة كالواجهات و جودة الإتصال وسرعة عمل النظام والأمان. ويعمل علماء جوجل بإستمرار إلى أن يصبح هذا النمط من نظم التشغيل هو السائد مستقبلاً.

15- تدرب جوجل الحواسيب على فهم ما يقوله الإنسان

مجال البحث: معالجة اللغات الطبيعية

تتجه معظم الأجهزة المحمولة اليوم بإتجاه أن يدعم نظام التشغيل صوت المستخدم. ويتم ذلك من خلال عملية تدعى معالجة الأصوات الطبيعية. وقد تبدو هذه بالنسبة لنا قضية بسيطة إلا أنها مشكلة معقدة بالنسبة للآلات. حيث يجب أن تفهم وفق نبرة صوتية معينة و سرعة كلام و جودة صوت حتى تحدد هوية المستخدم وماذا يقول بالضبط؟ فمثلاً النبرة العالي تعبر عن الصراخ و الهادئة تعبر عن الاسترخاء. هذا ما يعمل العلماء على إيصاله للآلات. حيث يحاولون تحويل الموجة الصوتية إلى شيء ذي معنى للمستخدمين.

16- تطور جوجل طرق لجعل الحكومات على علم دائم بما يجري على الإنترنت

مجال البحث: الشبكات

الحكومات عموماً تجهل آلية عمل الإنترنت. وإن الشبكات اللاسلكية أو ذات النطاق العريض ليست كالدارات والشبكات الهاتفية، إنها أعقد بكثير. ولهذا السبب توظف جوجل علماء لإيجاد طرق لقياس و تدقيق الإنترنت وعرض ما يحدث الآن للجمهور بطريقة تتلائم معهم. وبهذا تضمن أن الرأي العام على إطلاع دائم بما يجري على الإنترنت وحتى لا تقوم الحكومة بتصرف ساذج وتغلقه مثلا.

17- تقضي جوجل الكثير من الوقت للحفاظ على أمن البيانات

مجال البحث: الأمن والحماية و التشفير

بالرغم من روعة و قوة الإنترنت كشبكة عالمية، إلا أنها فعلاً غير آمنة. فمع تطور أدوات الإتصال و إدارة قواعد البيانات أصبح من الأسهل اختراق قواعد البيانات و الوصول إلى بيانات حساسة.

وهذه قضية مهمة لجوجل التي تملك كم لا يحصى من البيانات والمعلومات الحساسة عبر بريد الجي مايل مثلاً، لذا يعمل علماء جوجل على إيجاد وسائل كفية بحفظ تلك الرسائل والبيانات أمنة وأن لايتسرب منها أي حرف للغير.

18- جوجل تطور لغتها البرمجية الخاصة

مجال البحث: هندسة البرمجيات

ماذا تفعل لو كانت لغات البرمجة المتاحة حالياً لا تقوم بما تريد أن تفعله؟ تخترع لغتك الخاصة !. وهذا ما فعلته جوجل مع لغات برمجة طورتها مثل Dartو GO. بالإضافة إلى إنشاء لغة البرمجة خاصتها، فإنها تبحث أيضاً عن طرق لتسريع البنية التحتية و النظم الموجودة في لغات البرمجة الحالية مثل C++ و بايثون.

19- تعمل جوجل على الدوام لتسريع الأشياء

مجال البحث: نظم البرمجيات

وكأنه لايكفينا أننا في عصر السرعة، جوجل تريد أسرع من السرعة !. تعتقد جوجل أن المايكروثانية ( جزء من الميلي ثانية ) زمن طويل جداً !. لذلك تعمل جوجل على الدوام لتطوير المخدمات و الربط الشبكي بينها مما يقلل الزمن اللازم للتحميل عليها. وعندما تبحث عن شيء على جوجل فإن النتائج عادة ماتعرض وتستغرق أقل من 1 ثانية. جودة البحث في جوجل تصر على تقليل هذا الزمن دوماً بدون التأثير على جودة النتائج.

20- تعلم جوجل الحواسيب أن تفهم كل موجة صوتية موجودة في العالم

مجال البحث : معالجة الكلام

أمام فريق معالج الكلام في جوجل هدفين: الأول هو أن يجعلون الحديث للهواتف و الكمبيوترات أمر عادي في كل مكان. و الثاني هو أن يجعلوا الفيديو على الإنترنت محتوى قابل للبحث فيه و الوصول إليه من قبل محرك البحث. وهذه مشاكل صعبة فعلاً.
فمثلاً يجب أن تفهم الحواسيب معاني الأصوات سواء أكانت ضمن ملف فيديو أم صوت حر أمام المايكروفون. ويعمل علماء جوجل على هذين الهدفين. والأمر هنا يختلف قليلاً عن معالجة اللغات الحية كما سبق وذكرنا. لكن جوجل تجد من المفيد أن يعمل المزيد من العلماء على هذه القضايا لأنه يؤدي لنتائج أفضل لها بالمستقبل.