كيف يرسم الذكاء الصناعي مستقبل التقنيات الصحية؟

يوظف في الأجهزة والأدوات الطبية

كيف يرسم الذكاء الصناعي مستقبل التقنيات الصحية؟
TT

كيف يرسم الذكاء الصناعي مستقبل التقنيات الصحية؟

كيف يرسم الذكاء الصناعي مستقبل التقنيات الصحية؟

شرّعت التطوّرات التي شهدها الذكاء الصناعي في الأشهر القليلة الماضية الباب أمام تحسينات في مجال التقنية الصحية لمراقبة ومعالجة الأمراض من كثب وبفاعلية أكبر.

هذا النوع من الابتكارات قد يؤدّي إلى توفير كثير من التكاليف الصحية على المستهلكين، فقد أشارت دراسة أجريت عام 2020 إلى أنّ دمج الذكاء الصناعي في التقنيات الصحية من شأنه أن يخفض تكلفة العناية الصحية في الولايات المتّحدة بمعدّل 150 مليار دولار بحلول عام 2026.

أجهزة طبية ذكية

يبدو هذا الأمر واضحاً من خلال الابتكارات التي تحقّقت منذ ذلك الحين؛ ففي عام 2022 وحده منحت «إدارة الغذاء والدواء الأميركية» تراخيص لنحو 100 جهاز طبي مدعوم بالذكاء الصناعي يتراوح مستوى التعقيد في تصميمها بين وضع الخوارزميات الأساسية وأدوات التعلّم الآلي، وفق بيانات نُشرت في أكتوبر (تشرين الأول) الماضي.

وكان استطلاع للرأي أجراه مركز «بيو» للأبحاث قد كشف عن أنّ معظم الأميركيين سيشعرون براحة أكبر في حال اعتماد مزوّدي الخدمات الصحية على الذكاء الصناعي، ومع ذلك، لا يزال الباحثون يركّزون على التحوّل من الرعاية الصحية التفاعلية إلى الرعاية الاستباقية.

نستعرض لكم فيما يلي 9 أمثلة توضح تأثير الذكاء الصناعي في مجال التقنيات الصحية:

> أداة مدعومة بالذكاء الصناعي لرصد السرطان: طوّر باحثون من صندوق «مؤسسة رويال مارسدن» التّابع لـ«هيئة الخدمات الصحية الوطنية» في بريطانيا، و«معهد أبحاث السرطان» في لندن، و«إمبريال كوليدج لندن»، أداة قادرة على رصد النمو السرطاني بدقّة عالية في صور الأشعة المقطعية.

يقول الباحثون إنّ الأداة قادرة على مساعدة الأطبّاء في اتخاذ قرارات سريعة ووضع المرضى على المسار العلاجي الأفضل لمرضهم. لا تزال الأداة في أولى مراحلها، ولكنّ الفريق الذي طوّرها يؤكّد أنّ فوائدها واضحة وواعدة.

> شراكة بين «موديرنا» و«آي بي إم»: في أوائل هذا الشهر، أعلنت شركتا «موديرنا» و«آي بي إم» عن شراكة لاستخدام الحوسبة الكميّة والذكاء الصناعي التوليدي في بحث وتطوير تقنية تعتمد على الحمض النووي الريبوزي المرسال. وقد تسمح التطوّرات الأخيرة للباحثين بابتكار لقاحات جديدة لاستهداف مجالات معيّنة.

> أداة مدعومة بالذكاء الصناعي لفشل القلب: رخّصت «إدارة الغذاء والدواء الأميركية» في ديسمبر (كانون الأول) الماضي أداة طوّرتها مجموعة «مايو كلينك» قادرة على رصد فشل القلب بجزء مقذوف مخفّض، ويعدّ هذا التطوّر تقدّماً بارزاً في مجال رصد فشل القلب وتعجيل علاجه.

> الذكاء الصناعي يرصد مرض باركنسون: كشفت دراسة نُشرت في أغسطس (آب) 2022 عن تفاصيل نموذج ذكاء صناعي قادر على رصد مرض باركنسون ومراقبة تطوّره بقياس التنفّس خلال النوم. ويستطيع النموذج تقديم تقدير تقريبي لخطورة المرض بعد رصده.

التقييم والتدريب

> تقديرات لخطورة المخاض باستخدام التعلّم الآلي: وجد باحثون من مجموعة «مايو كلينك» أنّه من الممكن استخدام التعلم الآلي لتحديد ما إذا كانت الولادة الطبيعية ستكون لها نتائج إيجابية من خلال مراقبة الأنماط المتغيرة لدى النساء الحوامل خلال المخاض. باستخدام هذه البيانات، يستطيع نموذج الذكاء الصناعي توقّع احتمالية النتائج السلبية للمخاض؛ مثل نزف ما بعد الولادة ووفاة الطفل الحديث الولادة.

> خدمة التدريب الصحي المدعومة بالذكاء الصناعي من «أبل»: كشفت وكالة «بلومبرغ» عن أنّ شركة «أبل» تخطّط لطرح خدمة تدريب صحّي مدعومة بالذكاء الصناعي ستستخدم تقنية لتقديم اقتراحات وتصميم أنظمة صحية مخصصة بناء على البيانات التي تجمعها بواسطة ساعتها الذكية. تدعم هذه الأداة الغذاء الصحي والنوم وممارسة الرياضة.

> أول تطبيق توثيق إكلينيكي مدعوم بالذكاء الصناعي: أعلنت شركة «نويانس كوميونيكيشن» التّابعة لـ«مايكروسوفت» عن أوّل تطبيقٍ من نوعه في مارس الماضي يدمج الذكاء الصناعي المتكلّم مع «تشات جي بي تي 4» في أداة للتوثيق العيادي (الإكلينيكي) في مجال العناية الصحية.

> التقنية الصحية المدعومة بالذكاء الصناعي من «غوغل»: تعكف شركة «غوغل» حالياً على تطوير نموذج لغوي كبير مصمم خصيصاً لعالم الطب. وفي أحدث نشاطاته، كشف عملاق التقنية النقاب عن أدوات تتنوّع بين روبوت المحادثة الذي يقيّم العوارض وأجهزة الموجات الفوق صوتية المدعومة بالذكاء الصناعي لرصد سرطان الثدي.

> ممرضون ومساعدون مدعومون بالذكاء الصناعي: تزوّد شركة «تيتون» الدنماركية الناشئة الممرضين والممرضات بمساعد مدعومٍ بالذكاء الصناعي لمراقبة المرضى والمساعدة في الأعمال المكتبية. يؤدي المساعد عمل ممرّضٍ آخر يخفّف العبء عن عاملي الصفّ الأوّل من خلال البقاء على اطلاع على آخر المستجدّات والتواصل مع الممرضين والممرضات الآخرين.

* «فاست كومباني»

- خدمات «تريبيون ميديا»


مقالات ذات صلة

روسيا تعتزم تحسين تصنيفها العالمي في الذكاء الاصطناعي بحلول 2030

الاقتصاد بوتين يزور معرضًا في «رحلة الذكاء الاصطناعي» بسابيربنك في موسكو 11 ديسمبر 2024 (رويترز)

روسيا تعتزم تحسين تصنيفها العالمي في الذكاء الاصطناعي بحلول 2030

قال ألكسندر فيدياخين، نائب الرئيس التنفيذي لأكبر بنك مقرض في روسيا، «سبيربنك»، إن البلاد قادرة على تحسين موقعها في تصنيفات الذكاء الاصطناعي العالمية بحلول 2030.

«الشرق الأوسط» (موسكو)
الاقتصاد هاتف ذكي يحمل شعار «إنفيديا» (رويترز)

«إنفيديا» تكثف التوظيف في الصين مع التركيز على سيارات الذكاء الاصطناعي

ذكرت وكالة «بلومبرغ» أن شركة «إنفيديا» أضافت نحو 200 شخص في الصين هذا العام لتعزيز قدراتها البحثية والتركيز على تقنيات القيادة الذاتية الجديدة.

«الشرق الأوسط» (لندن)
الاقتصاد شعار لبورصة ناسداك في نيويورك (رويترز)

«ناسداك» يتجاوز 20 ألف نقطة للمرة الأولى مع استمرار صعود أسهم الذكاء الاصطناعي

اخترق مؤشر ناسداك مستوى 20 ألف نقطة يوم الأربعاء، حيث لم تُظهر موجة صعود في أسهم التكنولوجيا أي علامات على التباطؤ.

«الشرق الأوسط» (نيويورك)
يوميات الشرق روبوت دردشة يشجع مراهقاً على قتل والديه (رويترز)

بسبب تحديدهما وقتاً لاستخدام الشاشة... «تشات بوت» يشجع مراهقاً على قتل والديه

رفعت دعوى قضائية في محكمة في تكساس بعدما أخبر روبوت محادثة (تشات بوت) شاباً يبلغ من العمر 17 عاماً، بأن قتل والديه كان «استجابة معقولة».

«الشرق الأوسط» (لندن)
أوروبا الرئيس الروسي فلاديمير بوتين (أ.ب)

بوتين: روسيا تتعاون مع دول «بريكس» لتكوين تحالف في الذكاء الاصطناعي

قال الرئيس الروسي فلاديمير بوتين، اليوم (الأربعاء)، إن روسيا ستطور الذكاء الاصطناعي مع شركائها في مجموعة «بريكس» ودول أخرى.

«الشرق الأوسط» (موسكو )

لأول مرة: الذكاء الاصطناعي يصمم توربين رياح لتوليد الطاقة بين المباني

لأول مرة: الذكاء الاصطناعي يصمم توربين رياح لتوليد الطاقة بين المباني
TT

لأول مرة: الذكاء الاصطناعي يصمم توربين رياح لتوليد الطاقة بين المباني

لأول مرة: الذكاء الاصطناعي يصمم توربين رياح لتوليد الطاقة بين المباني

صمم نظام ذكاء اصطناعي جديد توربين رياح لأول مرة في التاريخ، وفقاً لمطوره.

نظام ذكاء هندسي ثوري

وأعلنت شركة «EvoPhase» البريطانية أن الذكاء الاصطناعي الخاص بها تخلى عن جميع القواعد الراسخة في هندسة مثل هذه الأجهزة. وبناءً على اختباراتها، فإن اختراعها أكثر كفاءة بسبع مرات من التصميمات الحالية.

تتكون «شفرة برمنغهام» The Birmingham Blade -كما تسمي الشركة التوربين- من ست أذرع موازية للأرض متصلة بمحور عمودي مركزي. وتحتوي كل ذراع على شفرة رأسية، وسطح به موجتان تغيران زاوية هجومهما عبر ارتفاعها وطولها.

لعمل مع سرعات رياح منخفضة

يتم تحسين توربينات الرياح التقليدية لسرعات رياح تبلغ نحو 33 قدماً في الثانية. في المقابل، تم تصميم «الشفرة» لسرعات الرياح المتوسطة المنخفضة النموذجية للمناطق الحضرية مثل برمنغهام، والتي تبلغ نحو 12 قدماً في الثانية. هذا يزيد قليلاً عن ثمانية أميال (13كلم تقريباً) في الساعة.

وتم تحسين التصميم للعمل بين المباني الشاهقة التي تنتج أنماط اضطراب تؤثر على فاعلية تصميمات التوربينات الحضرية الأخرى. وإذا ثبت أن هذا صحيح، فقد يفتح التصميم الباب أمام إنتاج كهرباء غير محدود في المباني المكتبية والسكنية بتكلفة تكاد تكون معدومة.

يقول ليونارد نيكوسان، كبير مسؤولي التكنولوجيا في الشركة، في بيان صحافي: «كان استخدام الذكاء الاصطناعي ضرورياً للتحرر من التحيزات طويلة الأمد التي أثرت على تصميمات التوربينات خلال القرن الماضي. سمح لنا الذكاء الاصطناعي باستكشاف إمكانيات التصميم خارج نطاق التجارب البشرية التقليدية».

وفقاً لنيكوسان، تمكن المصممون من «توليد واختبار وتحسين أكثر من 2000 تصميم لتوربينات الرياح في غضون أسابيع قليلة، ما أدى إلى تسريع عملية التطوير لدينا بشكل كبير وتحقيق ما كان يستغرق سنوات وملايين الجنيهات من خلال الطرق التقليدية».

سحر «التصميم التطوري»

«التصميم التطوري الموجه بالذكاء الاصطناعي» هو منهجية تقوم على نفس فكرة الانتقاء الطبيعي. تبدأ العملية بتوليد آلاف المتغيرات التصميمية التي يتم تقييمها وفقاً لوظيفة «البقاء للأفضل»، والتي تحدد مدى نجاح كل متغير في تلبية أهداف المشروع. ويختار الذكاء الاصطناعي أفضل البدائل لاستخدامها أساساً لتكرارات جديدة، وإعادة الجمع بين الميزات وتنويعها لتطوير إصدارات محسنة.

تتكرر هذه الخطوات حتى يصل الذكاء الاصطناعي إلى حل يحقق تحسين جميع العلامات المهمة مثل الكفاءة الديناميكية الهوائية، والاستقرار الهيكلي، والوزن، أو الاكتناز.

تقول الشركة إن عمليتها تتجنب التحيزات البشرية الموجودة في الهندسة التقليدية. بطبيعتها، تكون الهندسة التقليدية محدودة بالأفكار والمعرفة السابقة.

من ناحية أخرى، يستكشف الذكاء الاصطناعي مجموعة واسعة من الاحتمالات دون القيود في العقل البشري. عندما تجمع بين جيل الذكاء الاصطناعي والتكرار التطوري، يمكن أن يؤدي هذا إلى نتائج مبتكرة تتحدى غالباً الفطرة السليمة ولكنها لا تزال تعمل.

إن نهج التصميم التطوري هذا ليس جديداً تماماً، إذ استخدمت صناعة الطيران والفضاء برامج بهذه القدرات لسنوات. ومثلاً استخدمت شركة «إيرباص»، بالتعاون مع شركة «أوتوديسك»، عملية مماثلة لتصميم حاجز مقصورة خفيف الوزن للغاية لطائراتها من طراز A320وظهرت النتيجة مستوحاة من هياكل العظام الطبيعية، ما أدى إلى انخفاض الوزن بنسبة 45 في المائة مقارنة بالهياكل المماثلة المصممة بالطرق التقليدية.

كما طبقت شركة «جنرال إلكتريك» الخوارزميات التطورية في إعادة تصميم حامل محرك نفاث جديد، مما أدى إلى انخفاض وزن القطعة بنسبة 80 في المائة. وتستخدم وكالة «ناسا» أيضاً هذه التقنية منذ سنوات، ففي عام 2006 استخدمت الوكالة خوارزمية تطورية لتصميم «هوائي متطور».

نجاح توربين «برمنغهام بليد»

لقد طبق فريق المصممين بقيادة الدكتور كيت ويندوز - يول من جامعة برمنغهام هذه العملية التطورية لحل مشكلة تكافح العديد من تصميمات التوربينات لمعالجتها: كيفية العمل بكفاءة في البيئات الحضرية، حيث تكون الرياح أبطأ وأكثر اضطراباً بسبب المباني.

ويقول نيكوسان: «كنا بحاجة إلى توربين يمكنه التقاط سرعات الرياح المنخفضة نسبياً في برمنغهام مع إدارة الاضطرابات الناجمة عن المباني المحيطة. وكان لا بد أن يكون التصميم أيضاً مضغوطاً وخفيف الوزن ليناسب التركيبات على الأسطح».

* مجلة «فاست كومباني» خدمات «تريبيون ميديا»