به گزارش گروه علم و فناوری باشگاه خبرنگاران دانشجویی(ایسکانیوز)؛ مجید احمدی سال ۱۳۲۷ در تهران به دنیا آمده است. پدرش در وزارت دارایی کار می‌کرد و به همین دلیل طول دوره دبستان تا دبیرستان را در شهرهای مختلف کرمان، رشت، اصفهان و تهران گذراند. از آنجا که هم اولاد اول، هم نوه اول و هم نتیجه اول خانواده بود، همه از او انتظار داشتند که الگوی بقیه فرزندان باشد و حتما در دانشگاه درس بخواند. این شد که دانشگاه رفتن برایش بسیار مهم بود و از پسش هم برآمد. در سال ۱۳۴۵ پس فارغ‌التحصیلی از دبیرستان البرز، به عنوان دانشجوی دوره اول صنعتی شریف در رشته مهندسی برق وارد دانشگاه شد.

بعد از پایان دوره کارشناسی، در حین سربازی سه سال در برق منطقه تهران کار کرد و بعد از سربازی تصمیم گرفت که برای ادامه تحصیل به انگلستان مهاجرت کند. در آنجا وارد دانشگاه امپریال شد و در رشته مهندسی الکترونیک در مقطع کارشناسی ارشد شروع به تحصیل کرد، ولی بعد از انتشار اولین مقاله‌اش به عنوان شاگرد ممتاز شناخته شد و بدون اینکه کارشناسی ارشدش را به پایان برساند، به یکباره به مقطع دکتری رفت و در رشته مهندسی الکترونیک با گرایش پردازش سیگنال تحصیل کرد.

درخواست همکاری گوگل، آمازون و اپل به یک محقق ایرانی / لزوم ورود دانشجوهای خارجی به ایران

بعد از دوره دکتری، به ایران برگشت و حدود یک سال و نیم در مرکز تحقیقات خواص مواد در دانشگاه صنعتی شریف مشغول به تحقیق شد. اما دوباره تصمیم به مهاجرت گرفت و این بار به کانادا سفر کرد و به مدت یک سال دوره پست‌دکتری‌اش را در دانشگاه کونکوردیا گذراند.

مجید احمدی هم‌اکنون استاد تمام و محقق ارشد رشته مهندسی الکترونیک در دانشگاه ویندزور و سردبیر منطقه‌ای مجله مدار، سیستم‌ و کامپیوتر و همچنین ویرایشگر دانشیار مجله تشخیص الگو است. او همچنین نماینده موسسه مهندسان برق و الکترونیک (IEEE) در شورای شبکه عصبی و عضو موسسه مهندسی و فناوری بریتانیا (FIET) است.

همانطور که در تصویر زیر می‌بینید، میزان سایتیشن (استناد به مقاله) او ۸ هزار و ۸۴۳ در گوگل اسکالر است:

در ادامه مصاحبه ما را با این دانشمند بزرگ می‌خوانید:

لطفا چند تا از دستاوردهای مهم‌تان را معرفی کنید و در موردشان توضیح دهید.

یکی از کارهای پژوهشی من مربوط به شناسایی الگو است. شناسایی الگو (بازشناخت الگو یا تشخیص الگو) شاخه‌ای از مبحث یادگیری ماشینی است که شامل دریافت داده‌های خام و تصمیم‌گیری بر اساس دسته‌بندی داده‌ها می‌شود. بیشتر تحقیقات در زمینه شناسایی الگو در رابطه با «یادگیری نظارت شده» یا «یادگیری بدون نظارت» است. روش‌های شناسایی الگو، الگوهای مورد نظر را از یک مجموعه داده‌ با استفاده از دانش قبلی در مورد الگوها یا اطلاعات آماری داده‌ها، جداسازی می‌کند. الگوهایی که با این روش دسته‌بندی می‌شوند، گروه‌هایی از اندازه‌گیری‌ها یا مشاهداتی هستند که نقاط معینی را در یک فضای چند بعدی تشکیل می‌دهند. تشخیص الگو و تطبیق الگو از بخش‌های اصلی مبحث پردازش تصویر به‌خصوص در زمینه بینایی ماشین هستند.

من در سال 2000 از این روش استفاده کردم تا برای یک شرکت کانادایی دستگاه خوانش پاسپورت طراحی کنم. پاسپورت‌های خارجی به این شکل هستند که تمام اطلاعات فرد را در چهار صفحه مختلف ثبت می‌کنند که دو صفحه آن با چشم معمولی قابل خواندن نیست و ناحیه قابل خوانش ماشین (Machine Readable Zone) نام دارد. دستگاه باید با کمک امواج مادون قرمز و فرابنفش این اطلاعات را بخواند. اما من دستگاهی را طراحی کردم که اطلاعات این بخش از پاسپورت را در زمانی کمتر از ۱۰ ثانیه شناسایی می‌کند و می‌خواند. این دستگاه  دقت بسیار بالایی دارد و در ازای هر هزار کلمه فقط چهار خطا انجام می‌دهد و هم‌اکنون در ۳۵ کشور جهان مورد استفاده قرار می‌گیرد.

شناسایی الگو کاربردهای بسیار زیادی دارد که یکی از آنها قابلیت تشخیص چهره است. یکی از کارهایی که در ایران در این زمینه انجام دادم، خواندن آدرس‌های پستی روی پاکت‌های پستی بود. با وجود دستگاهی که با این روش طراحی شده بود، دیگر نیازی به خواندن انسان نبود. این دستگاه به طور خودکار آدرس را می‌خواند و به طور مثال، تمام پاکت‌هایی که باید به یزد ارسال می‌شدند را سورت و جدا می‌کرد و این کار را با دقت و سرعت بسیار بالا انجام می‌داد.

 یکی از دستاوردهای مهمم، دستاوردی است که دانشجویم کسب کرد. یکی از شاگردان دکتری‌ام ریاضی جدیدی را ارائه کرد که در حد ایده نوبل بود و می‌توانست از نظر کاربردی بودن انقلابی ایجاد کند. از این مدل ریاضی در طول هشت سال اخیر روی ابزار جدیدی به نام «ممریستور» استفاده می‌شود. ممریستور (Memristor) یا مقاومت حافظه‌دار از المان‌های دو پایانه‌ای مدارها هستند. ممریستور در ابعاد و مقیاس نانو ساخته شده و مقاومت آن به دامنه، پلاریته و مدت زمان ولتاژ اعمال شده به آن بستگی دارد. من اولین استاد کانادایی بودم که در این زمینه کار تحقیقاتی کردم و اولین شاگرد را در دوره دکتری در کانادا راهنمایی کردم. اتفاقا او ایرانی و نامش امیرعلی امیرسلیمانی است که هم‌اکنون استاد دانشگاه یورک است.

شما روی چه بخشی از شناسایی الگو کار می‌کنید؟

من روی سخت‌افزار این روش کار می‌کنم. به طور کلی از سال ۱۹۸۹ روی شبکه عصبی مصنوعی برای ساخت تراشه تحقیق می‌کنم و جدیدا شاگردهای فارغ‌التحصیل و یا شاگردهای کنونی‌ام روی شبکه‌های عصبی اسپایکی کار می‌کنند. شبکه‌های عصبی اسپایکی شبکه‌های عصبی مصنوعی هستند که به ‌طور دقیق‌تری از شبکه‌های عصبی زیستی الهام می‌گیرند. در شبکه‌های عصبی اسپایکی علاوه بر متغیرهای حالت نورونی و سیناپسی، مفهوم زمان نیز در مدل در نظر گرفته می‌شود. در شبکه‌های عصبی معمولی، خروجی هر نورون در هر تکرار محاسبه و به‌روز رسانی می‌شود، اما در شبکه‌های عصبی اسپایکی، هر نورون تنها زمانی اسپایک تولید می‌کند که پتانسیل غشای آن از یک حد آستانه بیشتر شده باشد. اندازه پتانسیل غشا توسط غلظتهای یونی دو طرف غشای سلولی تعیین می‌شود.

من تمام این روش‌ها و الگوها را روی سخت‌افزار پیاده می‌کنم تا در نهایت بتوانم رابطه بین سلول‌های مغزی را روی بیماری‌هایی مانند صرع و آلزایمر متوجه شوم.

آیا تا به حال در مورد درمان بیماری‌های صرع و آلزایمر به نتیجه خاصی هم رسیده‌اید یا خیر؟

در تمام مقالات بنیادی در این زمینه -که یکی از آنها حتی جایزه نوبل گرفته- نوشته شده‌اند، یک سلول مغزی مدل‌سازی می‌شود؛ در صورتی که ما میلیاردها سلول مغزی داریم که همگی با هم ارتباط دارند. با این حال، من در کارهای تحقیقاتی‌ام، رفتار و تعامل سلول‌ها با یکدیگر را نیز در نظر گرفته‌ام و تحقیق می‌کنم که آیا این مدل‌ها در دنیای واقعی صدق می‌کند یا خیر. این رشته تحقیقاتی کاملا بین‌رشته‌ای است که در آن نیاز به متخصصان مختلف از مغز و اعصاب تا طراح سخت‌افزار و نرم‌افزار وجود دارد. ولی به نظر من بخش سخت‌افزاری این موضوع تحقیقاتی بسیار عقب است.

شما چطور این تحقیقات را به شکل سخت‌افزاری درمی‌آورید؟

با کمک دستگاه‌هایی تحت عنوان CAD tool یا «ترجمه به کمک کامپیوتر» این کار را انجام می‌دهیم. زمانی که معادلات ریاضی را روی سخت‌افزار پیاده می‌کنیم، طراحی‌ها روی این دستگاه بارگذاری می‌شوند. سپس کت‌تول‌ها را به شرکتی می‌فرستیم که در صورت نیاز ادوات مورد نیاز آن ساخته شود.

آینده دنیای علم و فناوری را چطور ترسیم می‌کنید؟

در آینده باید منتظر پیشرفت‌های عظیمی باشیم. یادم می‌آید زمانی که مشغول تحصیل در رشته مهندسی الکترونیک بودم، فقط سه قطعه مقاومت، خازن و القاگر برای ساخت مدار داشتیم. اما اکنون چهار المان وجود دارد و المان چهارم که همان ممریستور است، هم می‌تواند به جای خازن استفاده شود و هم به عنوان حافظه و هم به عنوان مقاومت و .... ممریستورها دنیای کامپیوتر را متحول می‌کنند، زیرا نیاز به انتقال داده از مموری به CPU را مرتفع می‌کنند و تمام این عملیات را در خودشان انجام می‌دهند. این امر باعث می‌شود که هم سرعت کامپیوتر بالا برود و هم مصرف آن به شدت کاهش یابد.

تاکنون تمام ترانزیستورهای کامپیوتر براساس قانون مور توسعه پیدا می‌کردند، ولی این قانون دیگر خیلی صادق نیست و در آینده قطعات کامپیوتری ابداع می‌شوند که ما را به سمت توسعه ابزار الکترونیک جدید و انقلابی پیش خواهند برد.

معمولا در اوقات فراغت‌تان چه کارهایی انجام می‌دهید؟

هم ورزش می‌کنم و هم آشپزی. عاشق مسافرت هستم و زیاد سفر می‌کنم.

چه کتاب‌هایی می‌خوانید و چه فیلم‌هایی تماشا می‌کنید؟ کدام یک از آنها را پیشنهاد می‌کنید؟

مدت‌هاست که کتاب‌های غیرعلمی را کنار گذاشته‌ام، ولی کتاب علمی زیاد می‌خوانم. سال‌هاست که سینما نمی‌روم و فیلم تماشا نمی‌کنم. کتابی که پیشنهاد می‌کنم کتاب «در برابر خدایان» است. این کتاب مذهبی نیست، بلکه در مورد درک ریسک و احتمال است. پیتر برنشتاین، در این تاریخچه جامعی از تلاش‌های انسان برای درک ریسک و احتمال نوشته است که از قماربازان اولیه در یونان باستان شروع شده و تا پاسکال و فرما، ریاضیدانان فرانسوی قرن هفدهم و تا نظریه آشوب مدرن ادامه یافته است. در طول راه او نشان می‌دهد که درک ریسک زیربنای همه چیز است؛ از نظریه بازی گرفته تا پل‌سازی. این کتاب شرح می‌دهد که چه کشورهایی ریاضیات را توسعه داده‌اند و احتمالات از کجا به وجود آمده است. این کتاب واقعا ارزشمند است.

به نظر شما فرق اساسی سیستم آموزش عالی ایران و کانادا در چیست؟

من خوش‌شانس بودم که تحصیلات عالی‌ام را در دانشگاه صنعتی شریف شروع کردم. این دانشگاه از نظر قدرت تدریس و آزمایشگاه بهترین دانشگاه در دنیاست و در آن هیچ بحثی نیست. من بیش از ۳۰ دانشجوی ایرانی داشته‌ام که از دانشگاه‌های امیرکبیر، صنعتی اصفهان، صنعتی شریف و تهران فارغ‌التحصیل شده بودند و به نظرم سطح آنها هم از نظر تئوری و هم از نظر عملی نسبت به کشورهای دیگر آسیا به مراتب بالاتر بود.

نقطه ضعف دانشجوهای ایرانی نسبت به دانشجوهای خارجی دیگر در چیست؟

هم‌اکنون ۶ دانشجوی دختر و یک دانشجوی پسر ایرانی دارم که واقعا پرتلاش و با پشتکارند و من هیچ نقطه ضعفی در آنها ندیده‌ام. تنها نکته‌ای که در مورد دانشجوهای ایرانی می‌توانم بگویم، ضعف مالی آنهاست. شهریه دانشگاه‌های کانادا برای دانشجویان خارجی واقعا گران است و برای یک خانواده ایرانی با حقوق کارمندی واقعا سخت است که از پس این شهریه بربیایند. با این همه دانشجوهای ایرانی باغیرت هستند و در حین تحصیل کار می‌کنند.

گفتید که بیشتر دانشجوهایتان دختر هستند. چه تفاوتی بین دانشجوهای دختر و پسران می‌بینید و به طور کلی نقش زنان در دنیای علم چیست؟

از پنج شاگرد ایرانی‌ام در دوره دکتری، سه نفرشان دختر هستند و هر سه نفرشان به سطح پروفسوری و استادیاری رسیده‌اند. به طور کلی، بیشتر شاگردان دوره دکتری که من فارغ‌التحصیل کرده‌ام، دختر هستند و این نشان می‌دهد که زنان چقدر در دنیای علم تلاش می‌کنند و دوست دارند پیشرفت کنند.

دانشگاه شما برای جذب دانشجوهای دختر چه راهکارهایی دارد؟

دانشگاه ما برای جذب دانشجوهای کانادایی دختر راهکارهایی دارد، ولی برای دانشجوهای دختر خارجی نه. این دانشگاه سعی دارد که با معرفی بورس و اسکالرشیپ‌های متعدد، تعداد دانشجویان دختر خود را بالا ببرد و اتفاقا این راهکارها کارساز هم بوده است. ولی اشکال در این است که در تمام دنیا این فرهنگ باب شده است که یک سری رشته‌ها مردانه است؛ در صورتی که این موضوع اصلا درست نیست. ولی با این همه دخترها بیشتر جذب رشته‌های محیط زیست و کمتر جذب رشته‌های فنی مثل مهندسی الکترونیک می‌شوند.

ارتباط شما با صنعت در چه حد است؟

در دهه ۱۹۹۰، کانادا طرحی را تحت عنوان «شبکه‌های مراکز تعالی» اجرا کرد که در بخشی از آن، مراکزی با عنوان Micronets شکل گرفت که یکی از شروط عضویت در آن انجام تحقیقات در زمینه الکترونیک بود. حدود ۷۵ استاد از دانشگاه‌های مختلف کانادا عضو این مرکز شدند و دانشگاه‌ ما یکی از مراکز اصلی مایکرو-نت بود. اساتید عضو این مرکز باید پژوهش‌هایی را با همکاری صنعت انجام می‌دادند. در این راستا، من هم سال‌ها با شرکت‌های مختلف کار کردم. به طور مثال با شرکت «ژنوم» که در زمینه ساخت تراشه فعالیت می‌کرد و با شرکت فورد برای ساخت دستگاهی که رنگ روی خودرو را رده‌بندی می‌کرد تا کیفیت رنگ را تخمین بزند.

البته در ظرف ۱۴ سال گذشته به دلیل اینکه پوزیشن مدیریت را دارم و باید سالانه امور تحصیلی هزار و ۵۰۰ شاگرد کارشناسی ارشد را از راه‌اندازی کلاس‌ها تا راهنمایی‌ کردن‌شان مدیریت کنم، از صنعت کمی دور مانده‌ام. اما این دوره به زودی تمام می‌شود و دوباره به همکاری با صنعت برخواهم گشت.

فرق اساسی بین اساتید ایرانی و کانادایی در چیست؟

اساتید ایرانی حتی اگر از بهترین دانشگاه‌های دنیا هم فارغ‌التحصیل شده باشند، در ایران می‌پوسند، چون عملا نظام و سیستمی برای تحقیقات و در نتیجه تعریفی برای گرنت ندارند و از سوی دیگر، ارتباطشان با صنعت تقریبا صفر است. زیرا شرکت‌های خصوصی در ایران ترجیح می‌دهند که فناوری از خارج وارد کنند تا به صورت بومی تولید کنند.

چه توصیه‌ای به جوانان ایرانی دارید که در شرایط کنونی بتوانند پیشرفت کنند و موفق باشند؟

به نظر من، جوانان تلاش خود را می‌کنند و نیازی به توصیه ندارند. فقط باید دولت شرایط را برای موفقیت و پیشرفت آنها مهیا کند. ساختار و سیستم کشور باید به گونه‌ای باشد که دانشجویان بعد از فارغ‌التحصیلی موقعیت کاری داشته باشند و بعد از چند سال کار کردن بتوانند رفاه نسبی داشته باشند و حداقل بتوانند یک خانه برای خودشان بخرند. در کانادا یک فرد با سه سال کار کردن با حقوق متوسط می‌تواند خانه بخرد، اما در ایران بعید می‌دانم که یک نفر با ۳۰ سال کار کردن با حقوق متوسط خانه‌دار شود.

به طور مثال، شرکت‌های دولتی و خصوصی باید شهرک‌هایی ایجاد کنند تا کارمندان خود را در همان شهرک با امکانات کامل جا دهند. همینطور دانشگاه‌ها در کنار دانشگاه اساتید را اسکان دهند. در واقع، زندگی را مدرنیزه کنند. به غیر از این، باید امکانات در همه شهرها و نقاط کشور به صورت یکنواخت توزیع شود.

بزرگ‌ترین شکست و موفقیت‌تان در زندگی چه بوده است؟

بزرگ‌ترین موفقیتم آمدنم به کانادا و جا افتادنم در دانشگاه است. ۴۲ سال است که در دانشگاه تدریس می‌کنم و واقعا راضی هستم. بزرگ‌ترین شکستم هم روزی بود که از ایران خارج شدم. زیرا با امید به دانشگاه رفتم و با تاسف از آنجا بیرون آمدم.

آخرین بار چه زمانی به ایران آمدید؟ زمانی که در کانادا هستید، برای چه چیزی در ایران بیشتر از همه دلتنگ می‌شوید؟

آخرین باری که به ایران سر زدم ۴۳ سال پیش بود. دلم برای خانه پدربزرگم که در آنجا به دنیا آمده‌ام، تنگ می‌شود.

آیا شما ازدواج کرده‌اید؟ فرزند دارید؟ چطور سعی می‌کنید در فضای خانه تعادلی بین کارهای تحقیقاتی و خانواده ایجاد کنید؟

یک دختر ۳۳ ساله دارم که معمار داخلی یک شرکت است.

خیلی راحت این تعادل را ایجاد می‌کنم. زمانی که به خانه می‌آیم، خودم را مشغول درست کردن شام در آشپزخانه می‌شوم تا با اعضای خانواده دور میز بنشینیم و غذا بخوریم. بعد از شام که همه به کار خود مشغول می‌شوند، به دفتر کاری‌ام در خانه می‌روم و مشغول تحقیقاتم می‌شوم تا ساعت ۱۱ که بخوابم.

البته زمانی که دخترم کوچک بود، خیلی مواقع باید او را همراه خودم به سرکار می‌بردم. حتی اکثر اوقات او را همراه خودم به کشورهای دیگر برای شرکت در کنفرانس‌ها می‌بردم. زمانی که دخترم کودکستان می‌رفت، باید چهار ساعت در هفته پدر یا مادر برای کار با فرزند به کودکستان می‌رفتند. من همیشه این کار را می‌کردم و برای بچه‌ها صبحانه درست می‌کردم.

به هر حال، من کار دانشگاه را زمانی به خانه می‌آورم، که تک تک خانواده‌ام به اتاق خودشان رفته‌اند و مشغول کار خودشان هستند.