أبرز الاختراقات العلمية المنتظرة عام 2024

تطورات واعدة في الذكاء الاصطناعي والصحة

أبرز الاختراقات العلمية المنتظرة عام 2024
TT

أبرز الاختراقات العلمية المنتظرة عام 2024

أبرز الاختراقات العلمية المنتظرة عام 2024

يحمل كلّ عام تقنيات واعدة ستؤثر تأثيراً حقيقياً على العالم، وقد استعرضت نشرة معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا لائحة بالتطوّرات التقنية الأبرز في الوقت الحالي.

اختراقات تقنية

> انتشار الذكاء الاصطناعي. نعيش اليوم في عصر الذكاء الاصطناعي، حيث يتفاعل ملايين الأشخاص بشكلٍ مباشر مع أدوات توليدية مثل «تشات جي بي تي» لإنتاج النصوص، والصور، والفيديوهات وغيرها باستخدام أوامر حثٍّ بسيطة. وتعيد شهرة هذه الأدوات اليوم تشكيل صناعة التقنية، جاعلة من «أوبن إي آي» علامة مسجّلة في هذا المجال، ودافعةً «غوغل»، و«ميتا»، و«مايكروسوفت» إلى الاستثمار السخي في التقنية.

> خلايا شمسية بكفاءة متفوّقة. ينتشر استخدام الطاقة الشمسية بسرعة هائلة حول العالم، حيث إنّها أصبحت ركناً أساسياً في الجهود العالمية الساعية لتخفيض انبعاثات الكربون، ولأنّ معظم الأشعّة الشمسية التي تصل إلى الألواح الشمسية اليوم لا تتحوّل إلى كهرباء، يمكن تعزيز كفاءة هذه الألواح من خلال إضافة طبقة من البلّورات الصغيرة.

> خوذة «فيجن برو» من «أبل». تعتزم «أبل» البدء بشحن «فيجن برو»، أوّل خوذاتها للواقع المختلط، هذا العام. تعد الخوذة بميزة استثنائية تتمثّل في عرضها العالي الدقّة والأفضل في فئته حتّى يومنا هذا. هل سيكون لها تطبيقات استثنائية؟ لا نعرف بعد، ولكنّ «أبل» تراهن وبجرأة واضحة عليها.

> أجهزة كومبيوتر بقدرات حسابية خارقة. تملك أسرع الكومبيوترات الخارقة في العالم اليوم القدرة على أداء عددٍ هائل من العمليات الحسابية (وصل إلى 1 متبوع بثمانية عشر صفراً). إنّ ظهور آلات جديدة قادرة على تحليل البيانات بهذه السرعات سيتيح للعلماء تنفيذ تجارب محاكاة أكثر تعقيداً للمناخ، والانشطار النووي، والجريان المضطرب، وغيرها من الظواهر.

علاجات متطورة

> أوّل علاج بالتعديل الجينيّ. يعمل العلماء منذ سنوات على تطوير علاجات جديدة بالاعتماد على تقنية «كريسبر». شهدت الأسابيع الأخيرة من عام 2023 حصول علاج جديد من تطوير شركة «فيرتكس» على موافقة الجهات المعنية في المملكة المتحدة والولايات المتحدة؛ نظراً لفاعليته في علاج فقر الدم المنجلي، الذي يُعد مرضاً خطيراً ومميتاً. وهذا العلاج لن يكون الأخير طبعاً.

> أدوية إنقاص الوزن. صنّفت منظّمة الصحة العالمية السمنة بوصفها وباء بعد الارتفاع الكبير في نسبتها عالمياً. تعد الأدوية، مثل «مونعارو» و«ويغوفي»، من أقوى الأدوات التي يستخدمها الأطبّاء والمرضى اليوم لعلاج هذا المرض. وتُرجّح الأدلّة العلمية أنّ هذه الأدوية قد تحمي أيضاً من نوبات القلب والجلطات الدماغية.

حرارة جوفية ورقائق مصغرة

> أنظمة حرارية جوفية معززة. تتميّز الطاقة الحرارية الجوفية بنظافتها ووفرتها الدائمة ولا محدوديتها، إلّا أنّ التحديات الهندسية تحول حتّى اليوم دون تحقيق الاستفادة القصوى منها. ولكنّ تقنيات الحفر الحديثة، التي تحفر بمزيد من العمق وفي أماكن لم نكن نستطيع الوصول إليها من قبل، ستحرّر مزيداً من حرارة الأرض لإنتاج الطاقة النظيفة.

> رقائق مصغّرة. يوماً بعد يوم يزداد تصغير حجم وحدات الترانزستور صعوبة، هذا الاتجاه الذي دفع التقدّم في مجال الحوسبة خلال العقود الماضية، ويجب على المهندسين إيجاد طرائق جديدة لتسريع عمل أجهزة الكومبيوتر وتعزيز كفاءتها. ومن هنا، يأتي دور الرقائق المصغّرة، وهي رقائق صغيرة الحجم ومخصصة، تتصل بعضها بعضاً للقيام بكلّ الوظائف التي تؤديها الرقائق التقليدية وأكثر.

> مضخات حرارية. المضخات الحرارية هي أجهزة كهربائية تعمل على تدفئة وتبريد المباني، ويمكن لتبنّيها على نطاقٍ واسع أن يؤدّي إلى تخفيض الانبعاثات. ارتفعت مبيعات هذه الأجهزة حول العالم، وتجاوزت مبيعات سخّانات الغاز لأوّل مرّة في الولايات المتحدة. وتجدر الإشارة إلى أنّ الأنواع الجديدة منها والتي تعمل على درجات حرارة أعلى من شأنها أنّ تخلّص الصناعة من انبعاثات الكربون بشكلٍ نهائي.


مقالات ذات صلة

40 % من شركات الطاقة ستعتمد الذكاء الاصطناعي في غرف التحكم بحلول 2027

تكنولوجيا «غارتنر»: انتشار الذكاء الاصطناعي يزيد من نقاط ضعف أمن الأنظمة المادية والإلكترونية ما يتطلب استثمارات قوية في الأمن السيبراني (شاترستوك)

40 % من شركات الطاقة ستعتمد الذكاء الاصطناعي في غرف التحكم بحلول 2027

الذكاء الاصطناعي سيقلل من المخاطر الناتجة عن الأخطاء البشرية ولكن سيؤدي في الوقت نفسه إلى زيادة نقاط ضعف أمن الأنظمة المادية والإلكترونية.

نسيم رمضان (لندن)
تكنولوجيا «ساس»: ستقود الشركات التي تعمل بالذكاء الاصطناعي عام 2025 وتعمل على أتمتة المهام لاتخاذ قرارات أسرع والابتكار (أدوبي)

بين تحولات وتحديات... ما رؤية شركة «ساس» للذكاء الاصطناعي في 2025؟

«ساس»: سيصل إنفاق الشرق الأوسط وتركيا وأفريقيا على الذكاء الاصطناعي إلى 7.2 مليار دولار بحلول 2026.

نسيم رمضان (لندن)
تكنولوجيا يسعى العلماء إلى إعادة تعريف كيفية إدارة الحالات المزمنة مثل السكري مما يوفر أملاً لملايين الأشخاص حول العالم (أدوبي)

الذكاء الاصطناعي لتحديد الأنواع الفرعية لمرض السكري

يقول الباحثون إن هذه التكنولوجيا مفيدة للأفراد في المناطق النائية أو ذات التحديات الاقتصادية.

نسيم رمضان (لندن)
خاص تهدف «مايكروسوفت» إلى تدريب أكثر من 100 ألف فرد في مهارات الذكاء الاصطناعي والحوسبة السحابية المتقدمة (شاترستوك)

خاص رئيس «مايكروسوفت العربية»: الذكاء الاصطناعي والسحابة سيشكلان مستقبل السعودية الرقمي

تشير دراسات إلى أن استثمار دولار واحد في الذكاء الاصطناعي التوليدي يحقق عائداً على الاستثمار بنسبة 3.7 ضعف للمؤسسات السعودية.

نسيم رمضان (لندن)
تكنولوجيا بطاريات الليثيوم أيون تعد عنصراً أساسياً في تشغيل السيارات الكهربائية (رويترز)

بطارية جديدة لزيادة كفاءة السيارات الكهربائية

طوّر باحثون في جامعة دوشيشا اليابانية بطارية ليثيوم أيون شبه صلبة مبتكرة تتميز بكفاءة وأمان أعلى وعمر أطول مقارنة بالبطاريات التقليدية.

«الشرق الأوسط» (القاهرة )

هل يمكن للذكاء الاصطناعي التوليدي أن يكشف «لغة الخلايا الحية»؟

هل يمكن للذكاء الاصطناعي التوليدي أن يكشف «لغة الخلايا الحية»؟
TT

هل يمكن للذكاء الاصطناعي التوليدي أن يكشف «لغة الخلايا الحية»؟

هل يمكن للذكاء الاصطناعي التوليدي أن يكشف «لغة الخلايا الحية»؟

ربما يكون أهم عنصر في علم الأحياء يمكننا فهمه هو خلايا أجسامنا. وإن حدث واستطاع العلماء التنبؤ بسهولة بكيفية تأثير طفرة جينية أو فيروس أو عقار أو أي شيء مؤثر آخر على الخلية، وبالتالي جميع الأنسجة والأعضاء التي تخدمها، فإن بوسعهم اكتشاف لقاحات وأدوية جديدة بسرعة، كما كتب ماتيو وونغ*.

صعوبة نمذجة الخلايا الحية

وصف كثير من علماء الأحياء الخلوية هذا التوجه أخيراً بأنه «الكأس المقدسة» التي يرومون نيلها في مجالهم منذ فترة طويلة. لكن الخلايا البشرية هي أيضاً من بين أصعب الأشياء التي يمكن دراستها.

تتكون أجسامنا من عشرات التريليونات من الخلايا المتفاعلة، ولكل منها آلياتها الداخلية المعقدة. ولكن العلماء لا يستطيعون الاقتراب من إعادة تكرار هذا العالم في المختبر، وقد واجهوا صعوبة في القيام بذلك باستخدام أجهزة الكومبيوتر أيضاً.

الذكاء الاصطناعي التوليدي للبيولوجيا

قد يتغير هذا، ففي العقود الأخيرة، جمع العلماء كميات هائلة من الحمض النووي وبيانات التصوير المجهري من الخلايا البشرية، والآن لديهم أداة (الذكاء الاصطناعي التوليدي) التي قد تعطي معنى لكل هذه المعلومات.

لذا وبقدر ما يمكن لبرنامج الدردشة الآلي تمييز الأسلوب، وربما حتى المعنى من مجلدات ضخمة من اللغة المكتوبة التي يستخدمها بعد ذلك لبناء نصوص تماثل ما يقدمه الإنسان، يمكن تدريب الذكاء الاصطناعي من الناحية النظرية على كميات هائلة من البيانات البيولوجية، لاستخراج معلومات أساسية عن الخلايا أو حتى الكائنات الحية بأكملها.

ولا يزال البحث في مراحله المبكرة، وقد لا تتحقق «الخلايا الافتراضية» الكاملة التي يقودها الذكاء الاصطناعي أبداً. لكن علماء الأحياء أحرزوا بالفعل تقدماً كبيراً باستخدام التكنولوجيا لدراسة المكونات الأساسية لأجسامنا، وربما تغيير طبيعة هذه الدراسة أيضاً.

وكما هي الحال في كثير من المجالات العلمية الأخرى، يتم التحول من القدرة على التفسير إلى القدرة على التنبؤ، ويحلُّ «الإيمان الخوارزمي» محل الاكتشاف البشري.

عالم غامض ومتغير

إن دراسة الخلية البشرية أمر صعب. فهناك عشرات المليارات منها في الجسم، وتشكل شبكة هائلة ومعقدة تحكم كل مرض وعملية أيضية. وكل خلية في هذه الدائرة هي في حد ذاتها نتاج تفاعل كثيف ومعقد، بالقدر نفسه بين الجينات والبروتينات، وغيرها من أجزاء الآلات البيولوجية الصغيرة للغاية.

إن فهمنا لهذا العالم غامض ومتغير باستمرار. فقبل بضع سنوات فقط، كان العلماء يعتقدون أن هناك بضع مئات فقط من «أنواع الخلايا المميزة»، ولكن التقنيات الجديدة كشفت عن الآلاف، (وهذه ليست سوى البداية).

إن إجراء التجارب في هذا المجال المجهري قد يكون نوعاً من التخمين؛ وحتى النجاح غالباً ما يكون مربكاً. فقد كان يُعتقد أن الأدوية التي تشبه عقار «أوزيمبيك» تعمل على الأمعاء -على سبيل المثال- ولكن قد يتبين أنها أدوية للدماغ، مثلما تم تطوير عقار «فياغرا» في البداية لعلاج أمراض القلب والأوعية الدموية، ثم تحول لعلاج ضعف الانتصاب.

* «ذا أتلانتيك أونلاين»، خدمات «تريبيون ميديا».