نشأة تطبيق Shazam وتاريخه
تأسست فكرة Shazam سنة 1999 على يد مجموعة من المبرمجين والمهندسين في بريطانيا، وكان الهدف الأساسي منذ البداية هو حل مشكلة بسيطة لكنها مزعجة لملايين الأشخاص: سماع أغنية في مكان عام دون معرفة اسمها أو مغنيها.
في البداية، لم تكن الهواتف الذكية بالشكل الذي نعرفه اليوم، فكانت الطريقة الأولى للاستخدام تعتمد على الاتصال برقم هاتفي مخصص (مثل الرقم 2580 في بريطانيا)، حيث يقوم المستخدم بتوجيه سماعة هاتفه نحو مصدر الصوت لمدة ثوانٍ معدودة، ثم يرسل التطبيق رسالة نصية (SMS) تحتوي على اسم الأغنية والفنان. كانت هذه الخدمة تعتبر ثورية في وقتها، رغم بساطتها مقارنة بما نراه اليوم.
مع انتشار الهواتف الذكية وأنظمة التشغيل مثل iOS وأندرويد في أواخر العقد الأول من الألفية الثانية، أطلقت الشركة تطبيقها الرسمي، الذي سرعان ما انتشر بشكل كبير وأصبح من أوائل التطبيقات الأكثر تحميلًا على متجر آبل App Store.
في سنة 2018، أعلنت شركة Apple عن استحواذها الكامل على تطبيق Shazam، في صفقة قُدّرت قيمتها بمئات الملايين من الدولارات. ومنذ ذلك الحين، أصبح التطبيق مدمجًا بشكل مباشر مع نظام iOS، بحيث يمكن استخدامه مباشرة من مركز التحكم في أجهزة آيفون دون الحاجة لفتح التطبيق بشكل منفصل، مع الحفاظ في الوقت نفسه على توفره كتطبيق مستقل مجاني على متجر Google Play لمستخدمي أندرويد.
اليوم، يتجاوز عدد مرات استخدام التطبيق للتعرف على الأغاني حاجز المليارات، ويُستخدم بأكثر من 50 لغة حول العالم، مما يجعله أحد أكثر التطبيقات نجاحًا واستمرارية في تاريخ التطبيقات الذكية.
ما هو تطبيق Shazam بالضبط؟
Shazam هو تطبيق مجاني مخصص للتعرف على الموسيقى بشكل آلي وفوري. وظيفته الأساسية بسيطة وذكية في آن واحد: يستمع التطبيق لبضع ثوانٍ إلى أي مقطع موسيقي يُشغَّل من حولك، سواء كان مصدره التلفاز، الراديو، مكبرات الصوت في محل تجاري، أو حتى فيديو على الإنترنت، ثم يخبرك فورًا بـ:
- اسم الأغنية.
- اسم الفنان أو الفرقة الموسيقية.
- اسم الألبوم الذي تنتمي إليه الأغنية.
- سنة الإصدار.
- كلمات الأغنية الكاملة (Lyrics) إذا كانت متوفرة، مع تزامن مباشر مع مقاطع الأغنية.
- روابط مباشرة للاستماع إليها على منصات مثل Apple Music، Spotify، YouTube Music، وDeezer.
بالإضافة إلى ذلك، يوفر التطبيق ميزات اجتماعية، مثل مشاركة الأغنية المكتشفة مع الأصدقاء عبر تطبيقات التواصل الاجتماعي، وحفظ سجل كامل لكل الأغاني التي تم التعرف عليها سابقًا، مما يسمح للمستخدم بالعودة إليها في أي وقت.
كيف يكتشف Shazam اسم الأغنية خلال ثوانٍ؟ الشرح التقني الكامل
السر وراء سرعة ودقة Shazam المذهلة يكمن في تقنية متطورة تُعرف باسم "البصمة الصوتية" (Audio Fingerprinting)، وهي تقنية طوّرها مؤسسو التطبيق منذ البداية وتم تحسينها باستمرار على مر السنين. لنشرح الآلية خطوة بخطوة بشكل مبسّط ودقيق في نفس الوقت.
الخطوة الأولى: تسجيل مقطع صوتي قصير
عند الضغط على زر "Shazam" داخل التطبيق (أيقونة زرقاء دائرية)، يقوم الميكروفون في هاتفك بتسجيل مقطع صغير جدًا من الصوت المحيط، عادة لا يتجاوز 10 إلى 15 ثانية. هذا المقطع القصير كافٍ تمامًا لأن التقنية لا تحتاج لسماع الأغنية كاملة لتحديد هويتها.
الخطوة الثانية: تحليل الطيف الصوتي (Spectrogram)
بدلًا من تخزين ومقارنة الملفات الصوتية بشكل كامل، وهو ما يتطلب معالجة وتخزينًا هائلين، يقوم Shazam بتحويل المقطع الصوتي المسجَّل إلى ما يُعرف بـ"الطيف الصوتي" أو Spectrogram، وهو رسم بياني ثلاثي الأبعاد يوضح:
- المحور الأفقي: الزمن.
- المحور الرأسي: التردد (Frequency).
- شدة اللون أو الكثافة: قوة الصوت في كل تردد وزمن معينين.
هذا التمثيل البصري للصوت يسمح للخوارزمية برؤية "بصمة" فريدة للمقطع الصوتي، تمامًا كما لكل إنسان بصمة أصابع مختلفة عن الآخرين.
الخطوة الثالثة: استخلاص النقاط المميزة (Peak Points)
لا يقوم النظام بتحليل كل نقطة في الطيف الصوتي، لأن ذلك سيكون بطيئًا جدًا ومكلفًا حسابيًا. بدلًا من ذلك، تقوم الخوارزمية باستخلاص "النقاط البارزة" أو الذروات (Peaks) في الطيف، أي الترددات الأكثر قوة ووضوحًا في كل لحظة زمنية. هذه النقاط البارزة عادة ما تكون مقاومة للضجيج الخلفي وجودة التسجيل المنخفضة، وهو ما يفسر قدرة Shazam على التعرف على الأغاني حتى في الأماكن الصاخبة.
الخطوة الرابعة: بناء بصمة رقمية مُشفّرة (Hash)
بعد استخلاص النقاط البارزة، يقوم النظام بربط هذه النقاط ببعضها البعض عبر أزواج زمنية-ترددية، لتكوين ما يُشبه رمزًا رقميًا مختصرًا وفريدًا (Hash) يمثل هذا المقطع الصوتي بالذات. هذه البصمة الرقمية تكون صغيرة الحجم جدًا مقارنة بالملف الصوتي الأصلي، مما يسمح بمعالجتها ومقارنتها بسرعة فائقة.
الخطوة الخامسة: المقارنة مع قاعدة بيانات ضخمة
تمتلك شركة Shazam قاعدة بيانات ضخمة جدًا تحتوي على بصمات صوتية مسبقة لملايين الأغاني من مختلف اللغات والثقافات حول العالم، تم إنشاؤها مسبقًا بنفس الطريقة الموضحة أعلاه. عند إرسال البصمة الرقمية للمقطع الذي التقطه هاتفك، يقارنها الخادم (Server) بسرعة فائقة مع كل هذه البصمات المخزّنة، باحثًا عن أكبر عدد من التطابقات المتسلسلة زمنيًا.
الخطوة السادسة: عرض النتيجة فورًا
بمجرد إيجاد تطابق دقيق وموثوق (أي عندما يتجاوز عدد التطابقات حدًّا معينًا من الثقة الإحصائية)، يُعيد الخادم النتيجة إلى التطبيق، الذي يعرضها فورًا للمستخدم مع كل التفاصيل: اسم الأغنية، الفنان، الألبوم، وروابط الاستماع المباشر.
هذه العملية بأكملها، من لحظة التسجيل إلى عرض النتيجة النهائية، لا تستغرق عادة أكثر من 5 إلى 10 ثوانٍ فقط، وهو ما يفسر شهرة التطبيق الواسعة وسرعته المذهلة التي جعلته معيارًا يُقاس عليه في هذا المجال.
لماذا يعمل Shazam حتى في الأماكن الصاخبة؟
من أكثر الأسئلة شيوعًا حول التطبيق هو كيف يستطيع التعرف على الأغاني رغم الضجيج المحيط، مثل أصوات الناس أو حركة المرور. الجواب يكمن في اعتماد الخوارزمية على النقاط البارزة (Peaks) فقط، وهي الترددات الأقوى والأكثر ثباتًا في المقطع الصوتي، والتي عادة ما تبقى واضحة حتى وسط ضجيج خلفي معتدل. بمعنى آخر، لا يحتاج النظام لصوت "نظيف" 100% ليتعرف على الأغنية، بل يكفي أن تكون العناصر الأساسية للحن (كالإيقاع والترددات المهيمنة) موجودة وواضحة نسبيًا.
مميزات تطبيق Shazam
يتميز Shazam بمجموعة من الخصائص التي جعلته الخيار الأول لملايين المستخدمين حول العالم:
1. التعرف السريع والدقيق يستطيع التطبيق التعرف على الأغاني في ثوانٍ معدودة، حتى في الأماكن المزدحمة أو الصاخبة نسبيًا.
2. عرض كلمات الأغاني بشكل متزامن ميزة Lyrics تعرض كلمات الأغنية مباشرة أثناء تشغيلها، بشكل يشبه الكاريوكي، مما يجعلها مفيدة جدًا لعشاق الغناء ومتعلمي اللغات عبر الأغاني.
3. حفظ سجل الأغاني (Shazams) يحفظ التطبيق تلقائيًا كل الأغاني التي تم التعرف عليها سابقًا في قسم خاص، ما يسمح للمستخدم بمراجعتها لاحقًا وتكوين قوائم تشغيل مخصصة.
4. الربط المباشر مع منصات البث الموسيق بعد التعرف على أي أغنية، يمكنك الاستماع إليها فورًا عبر Apple Music أو Spotify أو YouTube Music، أو إضافتها مباشرة إلى قوائم التشغيل الخاصة بك على هذه المنصات.
5. ميزة Shazam التلقائي (Auto Shazam) تتيح هذه الميزة للتطبيق العمل في الخلفية والتعرف تلقائيًا على أي أغنية تُشغَّل من حولك دون الحاجة للضغط على أي زر، وهو مفيد جدًا في الحفلات الموسيقية أو الأماكن التي تُشغَّل فيها الموسيقى بشكل مستمر.
6. العمل الجزئي دون اتصال بالإنترنت يمكن للتطبيق تسجيل المقطع الصوتي حتى دون اتصال بالإنترنت، ثم إرساله للتحليل بمجرد توفر الاتصال، وهو ما يجعله عمليًا في المناطق ذات التغطية الضعيفة.
7. دعم لغات متعددة وواجهة بسيطة يدعم التطبيق أكثر من 50 لغة، بواجهة استخدام بسيطة وسهلة حتى لغير المتمرسين في التكنولوجيا.
8. مجاني بالكامل على عكس بعض التطبيقات المشابهة التي تتطلب اشتراكات مدفوعة لبعض الميزات، يبقى Shazam مجانيًا بالكامل دون إعلانات مزعجة.
هل يستطيع Shazam التعرف على كل الأغاني؟
بشكل عام، نعم، طالما أن الأغنية موجودة ضمن قاعدة بيانات التطبيق الضخمة التي تُحدَّث باستمرار بملايين الإصدارات الجديدة أسبوعيًا. لكن هناك حالات معينة قد يواجه فيها التطبيق صعوبة في التعرف على المقطع الصوتي:
- الأغاني الجديدة جدًا التي لم تُضَف بعد إلى قاعدة البيانات، خاصة الإصدارات المستقلة (Independent) غير الموزعة رسميًا.
- الأداء الحي أو الغناء المباشر، مثل أن تغني أنت الأغنية بنفسك أو يعزفها عازف في الشارع بطريقة مختلفة عن النسخة الأصلية المسجّلة.
- جودة الصوت المنخفضة جدًا، أو الضجيج الشديد المحيط الذي يطغى على معالم اللحن الأساسية.
- الموسيقى الكلاسيكية أو الآلية البحتة أحيانًا، والتي قد تحتوي على نسخ عديدة متشابهة يصعب تمييز بعضها عن بعض.
- الريمكسات وإعادة التوزيع غير الرسمية التي لم تُضَف إلى القاعدة بشكل منفصل عن النسخة الأصلية.
كيفية استخدام تطبيق Shazam خطوة بخطوة
- تحميل التطبيق: قم بتحميل Shazam مجانًا من متجر App Store لأجهزة آيفون، أو من متجر Google Play لأجهزة أندرويد.
- فتح التطبيق: افتح التطبيق واضغط على الأيقونة الزرقاء الكبيرة في المنتصف.
- تقريب الهاتف من مصدر الصوت: قرّب الهاتف من مكبر الصوت أو مصدر الموسيقى وانتظر بضع ثوانٍ فقط دون التحدث أو تحريك الهاتف كثيرًا.
- مشاهدة النتيجة: ستظهر لك النتيجة مباشرة مع كل تفاصيل الأغنية: الاسم، الفنان، الألبوم، وروابط الاستماع.
- الاستكشاف الإضافي: يمكنك الاطلاع على كلمات الأغنية، إضافتها لقائمة التشغيل، أو مشاركتها مع أصدقائك بضغطة واحدة.
كما يمكن لمستخدمي آيفون تفعيل اختصار Shazam مباشرة من مركز التحكم، أو حتى عبر مساعد Siri بقول: "Hey Siri, what song is this?"
أبرز بدائل تطبيق Shazam
رغم شهرة Shazam الواسعة، توجد بعض التطبيقات المنافسة التي تقدّم خدمات مشابهة، منها:
SoundHound
من أقدم منافسي Shazam، ويتميز بميزة إضافية وهي إمكانية التعرف على الأغنية حتى لو قمت أنت بدندنتها أو الغناء بها دون سماع النسخة الأصلية، وذلك بفضل تقنية مختلفة تعتمد على تحليل اللحن (Melody) بدلًا من الاعتماد الكامل على البصمة الصوتية.
Musixmatch
يركّز هذا التطبيق بشكل أكبر على كلمات الأغاني (Lyrics) ومزامنتها، بالإضافة إلى ميزة التعرف على الأغاني، ويُستخدم كثيرًا من قبل متعلمي اللغات عبر الاستماع للأغاني.
ميزة "البحث الصوتي" في تطبيق Google
يوفر تطبيق جوجل ميزة مدمجة تسمى "البحث عن الأغنية" (Search a Song)، تعتمد على تقنية مشابهة للتعرف على الموسيقى، وهي متوفرة مباشرة ضمن تطبيق جوجل دون الحاجة لتحميل تطبيق منفصل.
مع ذلك، يبقى Shazam الخيار الأكثر انتشارًا ودقة بفضل قاعدة بياناته الضخمة ودعمه الرسمي من شركة Apple.
من وراء الخوارزمية؟ قصة الابتكار العلمي
يعود الفضل في تطوير الخوارزمية الأساسية التي يعتمد عليها Shazam إلى العالم آفري وانغ (Avery Wang)، أحد المؤسسين المشاركين للشركة، والذي نشر ورقة بحثية علمية مفصّلة سنة 2003 يشرح فيها آلية عمل التقنية بدقة تقنية عالية. هذه الورقة البحثية أصبحت لاحقًا مرجعًا أساسيًا في مجال معالجة الإشارات الصوتية (Audio Signal Processing)، واستُخدمت كنموذج يُحتذى به في تطوير تقنيات مشابهة في مجالات أخرى، مثل التعرف على الأصوات، وكشف حقوق النشر في مقاطع الفيديو على منصات مثل YouTube.
ما يميز هذه الخوارزمية هو قدرتها على تحقيق توازن دقيق بين ثلاثة عناصر أساسية وصعبة التحقيق مجتمعة:
- السرعة: تحليل ومطابقة البصمة الصوتية في أجزاء من الثانية.
- الدقة: تجنّب الأخطاء في التعرف على الأغنية الصحيحة وسط ملايين الاحتمالات.
- القدرة على التعامل مع الضجيج: العمل بكفاءة حتى في بيئات صوتية غير مثالية.
هذا التوازن الدقيق هو ما يجعل من الصعب على الشركات المنافسة تطوير بديل يضاهي Shazam بنفس الكفاءة، رغم مرور أكثر من عقدين على إطلاق التطبيق.
استخدامات Shazam خارج نطاق الاستماع الشخصي
لم يعد استخدام Shazam مقتصرًا فقط على الأفراد الباحثين عن اسم أغنية أعجبتهم، بل توسّع استخدام التقنية لتشمل مجالات أخرى مهمة:
في مجال التسويق والإعلانات
تعتمد العديد من الشركات على رموز "Shazam" التفاعلية داخل إعلاناتها التلفزيونية أو المطبوعة، حيث يمكن للمستخدم فتح التطبيق وتوجيهه نحو الإعلان للحصول على محتوى إضافي، عروض خاصة، أو روابط مباشرة لصفحات المنتج، مما يجعل التطبيق أداة تسويقية تفاعلية بالإضافة إلى وظيفته الأساسية.
في صناعة الموسيقى وتحليل الاتجاهات
يستخدم منتجو الموسيقى وشركات التسجيل بيانات Shazam لمعرفة الأغاني الرائجة (Trending Songs) في مناطق جغرافية معينة، وتحليل أنماط استماع الجمهور، وهو ما يساعدهم في اتخاذ قرارات تسويقية وترويجية أكثر دقة بناءً على بيانات حقيقية من ملايين المستخدمين حول العالم.
في المناسبات والحفلات الموسيقية
تُستخدم ميزة "Auto Shazam" بشكل واسع في الحفلات الموسيقية والمهرجانات، حيث يمكن للحضور تفعيل التعرف التلقائي المستمر على الأغاني المُشغَّلة، والحصول على قائمة كاملة بكل الأغاني التي سمعوها خلال الحفل دون الحاجة للتدخل اليدوي كل مرة.
الخصوصية وأمان البيانات في Shazam
من الأسئلة المشروعة التي يطرحها بعض المستخدمين: هل يستمع Shazam إلى محادثاتي الخاصة أم فقط للموسيقى المحيطة؟ الإجابة هي أن التطبيق لا يقوم بتسجيل الصوت أو تخزينه بشكل مستمر، بل يقوم فقط بتسجيل مقطع قصير ومحدد عند الضغط الفعلي على زر التعرف على الأغنية (أو عند تفعيل ميزة Auto Shazam بشكل صريح من المستخدم)، ولا يتم إرسال أو تخزين محتوى المحادثات الصوتية العادية على الإطلاق.
كما أن البصمة الصوتية التي يتم إرسالها لمطابقتها بقاعدة البيانات لا تحتوي على تسجيل صوتي كامل يمكن إعادة تشغيله أو الاستماع إليه لاحقًا من قبل أطراف أخرى، بل هي مجرد رمز رقمي مختصر خاص بتحليل الترددات، مما يقلل من المخاوف المتعلقة بالخصوصية إلى حد كبير.
مع ذلك، وكما هو الحال مع أي تطبيق يطلب إذن الوصول إلى الميكروفون، يُنصح دائمًا بمراجعة إعدادات الأذونات (Permissions) الخاصة بالتطبيق من إعدادات الهاتف، والتأكد من أنك تمنح الوصول للميكروفون فقط أثناء استخدام التطبيق الفعلي، وليس بشكل دائم في الخلفية، إلا إذا كنت ترغب تحديدًا في استخدام ميزة التعرف التلقائي المستمر.
حمل التطبيق من Play storeحمل التطبيق من App Store
أسئلة شائعة حول تطبيق Shazam
هل تطبيق Shazam مجاني بالكامل؟ نعم، التطبيق مجاني بالكامل لجميع مستخدميه على أنظمة iOS وأندرويد، دون أي رسوم اشتراك مخفية.
هل يحتاج Shazam إلى اتصال بالإنترنت للعمل؟ نعم، بشكل عام يحتاج التطبيق لاتصال بالإنترنت لإرسال البصمة الصوتية ومطابقتها مع قاعدة البيانات، لكنه يمكن أن يسجّل المقطع دون اتصال ثم يحلله لاحقًا عند توفر الشبكة.
هل يمكن لـ Shazam التعرف على الأغاني العربية؟ نعم، تحتوي قاعدة بيانات Shazam على ملايين الأغاني بمختلف اللغات، بما في ذلك الأغاني العربية بلهجاتها المختلفة، طالما أنها موزّعة رسميًا عبر منصات الموسيقى الرقمية.
هل يستهلك التطبيق بيانات الإنترنت بشكل كبير؟ لا، حجم البصمة الصوتية التي يُرسلها التطبيق صغير جدًا مقارنة بالملفات الصوتية الكاملة، لذلك فاستهلاك البيانات يكون محدودًا جدًا في كل عملية بحث.
ماذا أفعل إذا لم يتعرف Shazam على الأغنية؟ حاول تقريب الهاتف أكثر من مصدر الصوت، وتجنب الضجيج الزائد إن أمكن، أو أعد المحاولة عدة مرات، خاصة إذا كانت الأغنية حديثة الإصدار أو أداءً مباشرًا غير مسجَّل رسميًا.
خاتمة
يُعد تطبيق Shazam مثالًا رائعًا على كيفية استخدام تقنيات معالجة الإشارات الصوتية والخوارزميات الذكية لحل مشكلة يومية بسيطة لكنها مزعجة: عدم معرفة اسم أغنية أعجبتك. بفضل تقنية البصمة الصوتية الدقيقة، وقاعدة البيانات الضخمة التي تضم ملايين الأغاني حول العالم، أصبح بإمكان أي شخص، في أي مكان وزمان، أن يكتشف اسم أي أغنية خلال ثوانٍ معدودة فقط، دون أي عناء أو حاجة لمعرفة تقنية مسبقة.
منذ انطلاقه في أواخر التسعينيات وحتى استحواذ Apple عليه سنة 2018، ظل Shazam محافظًا على مكانته كأحد أفضل وأشهر تطبيقات التعرف على الموسيقى في العالم، بفضل تطويره المستمر ودقته العالية وسهولة استخدامه.
إذا كنت من محبي الموسيقى ولم تجرب هذا التطبيق بعد، فهو بالتأكيد يستحق التحميل والتجربة، فربما تكون الخطوة القادمة نحو اكتشاف أغنيتك المفضلة الجديدة على بعد ضغطة زر واحدة فقط.
