الخِبْرة أم الفِطْرة... لماذا يضيع بعض الناس؟

أكثر أهمية من القدرة الوراثية للإحساس بالاتجاه

الخِبْرة أم الفِطْرة... لماذا يضيع بعض الناس؟
TT

الخِبْرة أم الفِطْرة... لماذا يضيع بعض الناس؟

الخِبْرة أم الفِطْرة... لماذا يضيع بعض الناس؟

تشير الأبحاث إلى أن الخبرة قد تكون أكثر أهمية من القدرة الفطرية أو الوراثية عندما يتعلق الأمر بالإحساس بالاتجاه.

تغيرات تشتت الانتباه

وقد يعاني بعض الأشخاص من ضعف ذاكرة المكان التي تؤدي إلى ضياعهم حتى في الأماكن التي يعرفونها جيداً.

كما أن التغييرات الكبيرة في الحياة، مثل الانتقال إلى وظيفة جديدة، أو بدئها، يمكن أن تجعل الشخص يشعر بالضياع، لأنه قد لا يعرف طريقه، أو ليس لديه روتين، أو ليس لديه أي أصدقاء لغاية ذلك الوقت.

وقد تقود وفاة أحد أفراد الأسرة أو فقدان علاقة مهمة في الحياة إلى احتمال أن تجعل الشخص يشعر بالصدمة، والحزن، والغضب، والضياع. وكذلك قد تشتت الأمور اليومية الانتباه بسهولة، وتحول العقول عن مهمة، أو سلسلة من الأفكار، مما قد يجعل الفرد يشعر بالضياع في التفكير، وأخيراً المقارنة بالآخرين يمكن أن تجعل الشخص يشعر بالضياع.

كيف تتطور القدرة الملاحية؟

في النظرة الحديثة لدور علم الوراثة في الملاحة، يؤكد العلماء على أهمية بيئة الشخص. ففي دراسة سابقة نشرت في 2 يوليو (تموز) 2020 في مجلة «نتشر» Science of Learning – Nature قامت مارغريتا مالانشيني عالمة النفس التنموي بجامعة كوين ماري في لندن -المملكة المتحدة- وزملاؤها بمقارنة أداء أكثر من 2600 توأم متطابق وغير متطابق، أثناء تنقلهم عبر بيئة افتراضية لاختبار ما إذا كانت القدرة الملاحية تسري في العائلات أم لا. ووجد الباحثون أن الأمر كذلك حقاً، ولكن بشكل متواضع.

الملاحون يُصنعون ولا يُولدون

وبدلاً من ذلك كان المساهم الأكبر في أداء الناس هو ما يسميه علماء الوراثة «البيئة غير المشتركة» nonshared environment أي التجارب الفريدة التي يراكمها كل شخص مع تطور حياته.

وهذا يعني أن الملاحين الجيدين يُصنعون في المقام الأول، ولا يُولدون. وعلى سبيل المثال فإن التعرض للأنشطة التي تتضمن التنقل، مثل الاستكشاف، في الهواء الطلق، أو ألعاب الفيديو يمكن أن يعزز مهارات التنقل.

لكن نورا نيوكومب عالمة النفس المعرفي في قسم علم النفس جامعة تيمبل العلوم النفسية والدماغية فيلادلفيا الولايات المتحدة وزملاءها التي شاركت في تكوين النظرة حول كيفية تطور القدرة الملاحية في البحث المنشور في مجلة «Annual Review of Developmental Psychology» في 22 سبتمبر (أيلول) 2022 تؤكد على أن العوامل الثقافية تؤثر أيضاً على الملاحة. فقد يميل الأشخاص من بلدان الشمال الأوروبي حيث تحظى رياضة التوجيه بشعبية كبيرة إلى أن يكونوا ملاحين أفضل قليلاً.

بالإضافة إلى ذلك ترتبط الاختلافات بين الجنسين في الملاحة بالمعايير والخبرات الثقافية أكثر من ارتباطها بالقدرة الفطرية في المجتمعات التي تتاح فيها فرص أقل للنساء للاستكشاف بشكل مستقل، مثل بعض دول الشرق الأوسط حيث يميل الرجال إلى التفوق على النساء في مهام الملاحة.

الخبرة تلعب دوراً حاسماً

وأعطت تجربة رائعة وواسعة النطاق بقيادة هوغو سبايرز عالم الأعصاب الإدراكي في جامعة كوليدج لندن وزملاءه في البحث المنشور في 8 ديسمبر (كانون الأول) 2021 في مجلة «توبكس» Topics لمحة عن كيفية تأثير الخبرة والعوامل الثقافية الأخرى على مهارات إيجاد الطريق. وتلعب الخبرة دوراً حاسماً في تطوير المهارات الملاحية، فقد أظهرت الدراسات التي أجريت على مجتمعات السكان الأصليين التقليدية، مثل قبيلة تسيماني في منطقة الأمازون البوليفية، أن أداء كل من الرجال والنساء جيد على قدم المساواة في مهام الملاحة. ويرجع ذلك على الأرجح إلى تربيتهم في بيئات تشجع على الاستكشاف.

كما تؤثر سمات الشخصية أيضاً على التنقل، حيث يميل الأفراد الذين يستمتعون بالأنشطة الخارجية، أو الاستكشاف، إلى امتلاك قدرات ملاحية أفضل. وعلى العكس من ذلك، فإن أولئك الذين هم أقل ميلاً للاستكشاف، أو لديهم تجارب مبكرة سلبية، قد يواجهون صعوبة أكبر في التنقل.

رسم الخرائط الذهنية

يقول دانييل مونتيلو، الجغرافي وعالم النفس في قسم العلوم النفسية والدماغية جامعة كاليفورنيا الولايات المتحدة، إن هناك مهارتين فرعيتين رئيسيتين تسهمان في التنقل الفعال، هما: متابعة الطريق، ومن ثم معرفة المسح، أي القدرة على بناء الخرائط الذهنية، والرجوع إليها. وفي حين أن معظم الأشخاص يتفوقون في متابعة المسار، فإن معرفة خريطة الاستطلاع أكثر تحدياً وأهمية للتنقل الإبداعي. كما يتمتع الملاحون الأفضل بمهارة في استخدام استراتيجيات متعددة، والتكيف مع المواقف الملاحية المختلفة.

مهارات من دون «جي بي إس»

وقد يتضمن تحسين المهارات الملاحية الممارسة، والانتباه إلى الاتجاهات، أو المعالم الأساسية، وتقليل الاعتماد على أجهزة تحديد المواقع، حيث تشير دراسة حديثه أجريت من قبل مجموعة من الباحثين برئاسة نورا نيوكومب عالمة النفس المعرفي في البحث المنشور في 7 فبراير (شباط) 2024 في مجلة «Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences» إلى أن الاستخدام المفرط لنظام تحديد المواقع العالمي (GPS) يمكن أن يقلل في الواقع من القدرات الملاحية بمرور الوقت.

وبشكل عام في حين أن بعض الأفراد قد يكون لديهم استعداد طبيعي للملاحة، يمكن لمعظم الناس تحسين مهاراتهم من خلال الممارسة، والاهتمام بالإشارات البيئية، والرغبة في استكشاف المناطق المحيطة بهم، والتفاعل معها، كما تقول الباحثة وزملاؤها.


مقالات ذات صلة

نظام «كريسبر» جديد لإسكات الجينات بدلاً من «قصّها»

علوم نظام «كريسبر» جديد لإسكات الجينات بدلاً من «قصّها»

نظام «كريسبر» جديد لإسكات الجينات بدلاً من «قصّها»

زر «إيقاف مؤقت» على التعليمات الجينية داخل الخلايا

د. وفا جاسم الرجب (لندن)
صحتك أطفال سوريون في مخيم ببلدة سعد نايل في منطقة البقاع (أ.ف.ب)

الحرب تؤثر على جينات الأطفال وتبطئ نموهم

لا يعاني الأطفال الذين يعيشون في بلدان مزقتها الحرب من نتائج صحية نفسية سيئة فحسب، بل قد تتسبب الحرب في حدوث تغييرات بيولوجية ضارة.

«الشرق الأوسط» (القاهرة )
علوم  41 منطقة جديدة من الجينوم تعمل على تعديل خطر الإصابة بالانزلاق الغضروفي (غيتي)

الكشف عن العوامل الوراثية المرتبطة بـ«الانزلاق الغضروفي»

تؤثر مناطق الجينوم المكتشفة حديثاً على بنية القرص الفقري والالتهاب ووظيفة الأعصاب.

د. وفا جاسم الرجب (لندن)
علوم الصورة لحالة من سرطان الخلايا القاعدية... أحد أنواع سرطان الجلد

«تقنيات جينومية» لفهم أعمق لسرطان الجلد العدواني

«قرحة مارجولين» الخبيثة لا يمكن تشخيصها بسهولة.

د. وفا جاسم الرجب
علوم «الحمض النووي الريبي الطويل غير المشفَّر» مفتاح لعلاج الصرع والتوحد

«الحمض النووي الريبي الطويل غير المشفَّر» مفتاح لعلاج الصرع والتوحد

اكتشاف مهم للمرضى المعانين من اضطراب نادر في النمو العصبي

د. وفا جاسم الرجب (لندن)

«جراح آلي» بذكاء اصطناعي دُرّب على مشاهدة فيديوهات طبية

«جراح آلي» بذكاء اصطناعي دُرّب على مشاهدة فيديوهات طبية
TT

«جراح آلي» بذكاء اصطناعي دُرّب على مشاهدة فيديوهات طبية

«جراح آلي» بذكاء اصطناعي دُرّب على مشاهدة فيديوهات طبية

«تخيل أنك بحاجة إلى إجراء عملية جراحية في غضون بضع دقائق لأنك قد لا تنجو... لا يوجد جراحون في الجوار ولكن يوجد روبوت جراحي مستقل متاح يمكنه إجراء هذا الإجراء باحتمالية عالية جداً للنجاح، هل ستغتنم الفرصة؟» هذا ما أجابني به طالب ما بعد الدكتوراه بجامعة جونز هوبكنز عبر البريد الإلكتروني، لدى سؤالي عن التطوير الجديد.

تعليم الروبوت بمقاطع فيديو للجراحة

لأول مرة في التاريخ، تمكن كيم وزملاؤه من تعليم الذكاء الاصطناعي استخدام آلة جراحة آلية لأداء مهام جراحية دقيقة، من خلال جعلها تشاهد آلاف الساعات من الإجراءات الفعلية التي تحدث في ردهات جراحية حقيقية. ويقول فريق البحث إنه تطور رائد يتجاوز حدوداً طبية محددة ويفتح الطريق لعصر جديد في الرعاية الصحية.

وفقاً لورقتهم البحثية المنشورة حديثاً، يقول الباحثون إن الذكاء الاصطناعي تمكن من تحقيق مستوى أداء مماثل لجراحي البشر دون برمجة مسبقة.

جراحة بتوظيف الروبوت

تدريب على العروض بدلاً من البرمجة

وبدلاً من محاولة برمجة الروبوت بشق الأنفس للعمل -وهو ما تقول ورقة البحث إنه فشل دائماً في الماضي- قاموا بتدريب هذا الذكاء الاصطناعي من خلال شيء يسمى التعلم بالتقليد، وهو فرع من الذكاء الاصطناعي حيث تراقب الآلة وتكرر الأفعال البشرية. سمح هذا للذكاء الاصطناعي بتعلم التسلسلات المعقدة للأفعال المطلوبة لإكمال المهام الجراحية عن طريق تقسيمها إلى مكونات حركية. وتترجم هذه المكونات إلى أفعال أبسط -مثل زوايا المفاصل ومواضعها ومساراتها- والتي يسهل فهمها وتكرارها وتكييفها أثناء الجراحة.

توظيف روبوت «دافنشي» للتدريب

استخدم كيم وزملاؤه نظام دافنشي الجراحي كأيدٍ وعيون لهذا الذكاء الاصطناعي. ولكن قبل استخدام المنصة الروبوتية الراسخة (التي يستخدمها الجراحون حالياً لإجراء عمليات دقيقة محلياً وعن بُعد) لإثبات نجاح الذكاء الاصطناعي الجديد، قاموا أيضاً بتشغيل محاكاة افتراضية. وقد سمح هذا بتكرار أسرع وتحقق من السلامة قبل تطبيق الإجراءات التي تم تعلمها على الأجهزة الفعلية.

«كل ما نحتاجه هو إدخال الصورة، ثم يجد نظام الذكاء الاصطناعي هذا الإجراء الصحيح»، كما يقول كيم. كانت روبوتات دافنشي أيضاً مصدر مقاطع الفيديو التي حللها الذكاء الاصطناعي، باستخدام أكثر من 10000 تسجيل تم التقاطها بواسطة كاميرات المعصم أثناء العمليات الجراحية التي يقودها الإنسان.

تعلّم 3 مهام جراحية

وكان الهدف تعلم ثلاث مهام جراحية: التعامل مع إبرة جراحية وتحديد موضعها، ورفع الأنسجة والتلاعب بها بعناية، والخياطة -كلها مهام معقدة تتطلب تحكماً دقيقاً وحساساً للغاية.

مكنت مجموعة البيانات واسعة النطاق هذه الذكاء الاصطناعي من تعلم الاختلافات الدقيقة بين الإجراءات الجراحية المتشابهة، مثل شدة التوتر المناسب اللازم للتعامل مع الأنسجة دون التسبب في ضرر.

تعد مقاطع الفيديو التدريبية هذه جزءاً صغيراً جداً من مستودع واسع النطاق للبيانات الجراحية. مع ما يقرب من 7000 روبوت دافنشي قيد الاستخدام في جميع أنحاء العالم، هناك مكتبة ضخمة من العروض الجراحية للمراقبة والتعلم منها، والتي يستخدمها فريق البحث الآن لتوسيع ذخيرة الذكاء الاصطناعي الجراحية لدراسة جديدة لم تُنشر بعد.

«في عملنا المتابع، والذي سنصدره قريباً، ندرس ما إذا كانت هذه النماذج يمكن أن تعمل في الإجراءات الجراحية طويلة المدى التي تنطوي على هياكل تشريحية غير مرئية»، يكتب كيم، في إشارة إلى الإجراءات الجراحية المعقدة التي تتطلب التكيف مع حالة المريض في أي وقت معين، مثل إجراء عملية جراحية على جرح داخلي خطير.

التحقق من صحة النموذج المطور

أثناء التطوير، عمل الفريق عن كثب مع الجراحين الممارسين لتقييم أداء النموذج وتقديم ملاحظات حاسمة (خاصة فيما يتعلق بالتعامل الدقيق مع الأنسجة)، والتي قام الروبوت بدمجها في عملية التعلم الخاصة به.

أخيراً، للتحقق من صحة النموذج، استخدموا مجموعة بيانات منفصلة غير مدرجة في التدريب الأولي لإنشاء محاكاة افتراضية، ما يضمن قدرة الذكاء الاصطناعي على التكيف مع السيناريوهات الجراحية الجديدة وغير المرئية قبل الشروع في اختبارها في الإجراءات المادية. أكد هذا التحقق المتبادل قدرة الروبوت على التعميم بدلاً من مجرد حفظ الإجراءات، وهو أمر بالغ الأهمية بالطبع نظراً للعدد المجهول المحتمل الذي قد ينشأ في غرفة العمليات.

جراح آلي «ذو خبرة»

كل شيء سار بشكل جميل إذ تعلم نموذج الروبوت هذه المهام إلى مستوى الجراحين ذوي الخبرة. يقول أكسل كريغر، الأستاذ المساعد في الهندسة الميكانيكية في جامعة جونز هوبكنز والمؤلف الرئيسي للدراسة، في بيان عبر البريد الإلكتروني: «إنه لأمر سحري حقاً أن يكون لدينا هذا النموذج حيث كل ما نقوم به هو تلقيمه مدخلات الكاميرا، ويمكنه التنبؤ بالحركات الروبوتية اللازمة للجراحة». «نعتقد أن هذا يمثل خطوة مهمة إلى الأمام نحو أفق جديد في مجال الروبوتات الطبية».

تطوير رائد

إن أحد مفاتيح هذا النجاح هو استخدام الحركات النسبية بدلاً من التعليمات المطلقة. ففي نظام دافنشي قد لا تنتهي الأذرع الآلية إلى حيث هي مقصودة تماماً بسبب التناقضات الطفيفة في حركة المفصل التي تتراكم على مدار عدة حركات ويمكن أن تؤدي في النهاية إلى أخطاء كبيرة -خاصة في بيئة حساسة مثل الجراحة. كان على الفريق إيجاد حل، لذا بدلاً من الاعتماد على هذه القياسات، قام بتدريب النموذج على التحرك بناءً على ما يلاحظه في الوقت الفعلي أثناء إجراء العملية.

لكن الابتكار الرئيسي هنا هو أن التعلم بالتقليد يزيل الحاجة إلى البرمجة اليدوية للحركات الفردية. قبل هذا الاختراق، كانت برمجة الروبوت للخياطة تتطلب ترميزاً يدوياً لكل حركة بالتفصيل. يقول كيم إن هذه الطريقة كانت أيضاً عرضة للخطأ وتشكل قيداً رئيسياً في تقدم الجراحة الروبوتية. إذ إنها حدت مما يمكن للروبوت فعله بسبب جهود التطوير، والافتقار إلى المرونة التي جعلت من الصعب للغاية على الروبوتات القيام بمهام جديدة.

ومع ذلك، يسمح التعلم بالتقليد للروبوت بالتكيف بسرعة مع أي شيء يمكن مشاهدته، والتعلم على غرار طالب الجراحة. «(نحن) نحتاج فقط إلى جمع بيانات التعلم التقليدي لإجراءات مختلفة، ويمكننا تدريب الروبوت على تعلمها في غضون يومين»، كما يقول كريغر. «هذا يسمح لنا بالتعجيل نحو هدف الاستقلالية مع تقليل الأخطاء الطبية وتحقيق جراحة أكثر دقة».

تقييم مدى النجاح

لقياس مدى نجاح الذكاء الاصطناعي، حدد الباحثون مقاييس الأداء الرئيسية، مثل الدقة في وضع الإبرة والاتساق في التلاعب بالأنسجة باستخدام مجموعة من البيئات الجراحية الوهمية المادية، والتي تضمنت محاكيات الأنسجة الاصطناعية والدمى الجراحية. وكانت النتائج مذهلة. يقول كريغر: «النموذج جيد جداً في تعلم الأشياء التي لم نعلمه إياها. على سبيل المثال، إذا أسقط الإبرة، فسوف يلتقطها تلقائياً ويستمر».

لا تعد هذه القدرة على التكيف مهمة فقط لمواصلة تعلم مهارات جديدة ولكنها أيضاً ضرورية للتعامل مع الأحداث غير المتوقعة في الجراحات الحية، مثل تمزق الشريان أو تغير العلامات الحيوية للمريض فجأة. بالإضافة إلى ذلك، أظهر النموذج كفاءة زمنية محسنة، ما أدى إلى تقليل وقت الانتهاء للمهام الجراحية القياسية مثل الخياطة بنحو 30 في المائة، وهو أمر واعد بشكل خاص للعمليات الحرجة من حيث الوقت.

ويتصور العلماء سيناريو حيث تساعد هذه الروبوتات الجراحين في المواقف عالية الضغط، وتعزيز قدراتهم وتقليل الخطأ البشري. سيؤثر جراحو الذكاء الاصطناعي المستقبليون بشكل كبير على توفر الرعاية الجراحية، مما يجعل التدخلات الطبية عالية الجودة متاحة لعدد أكبر.

اللوائح التنظيمية وأخلاقيات الطب

هناك أيضاً تحديات أخلاقية وتنظيمية يجب معالجتها قبل نشر مثل هذا الذكاء الاصطناعي في بيئات جراحية حقيقية دون إشراف بشري. فالقفزة نحو الروبوتات الجراحية المستقلة تثير مخاوف أخلاقية جديدة.

هناك قضية المساءلة: من سيكون مسؤولاً إذا حدثت مشكلة؟ الشركة التي صنعت الجراح الذكي؟ المهنيون الطبيون الذين يشرفون عليه (إذا كان هناك أي إشراف)؟ هناك أيضاً مسألة موافقة المريض، والتي ستتطلب تثقيف كل من الشخص الذي يخضع للجراحة والأشخاص المحيطين به حول ماهية هذا الذكاء الاصطناعي، وما الذي يمكنهم فعله بالضبط، وما هي المخاطر التي تشكلها الروبوتات مقارنة بالجراحين البشر.

يعترف كيم بأن المستقبل الآن في منطقة رمادية حيث يمكن للجميع مجرد التكهن بما يجب أن يحدث أو سيحدث. ستكون أيدي السلطات التنظيمية مشغولة، من معالجة المساءلة والمخاوف الأخلاقية عند السماح لجراحي الذكاء الاصطناعي بالعمل بشكل مستقل، إلى وضع معايير للحصول على موافقة مستنيرة من المرضى.

ولكن عند الاختيار بين إجراء عملية جراحية طارئة منقذة للحياة بواسطة جراح مستقل أو عدم تلقي العلاج لأن الجراح البشري غير متاح (مثلاً في مكان بعيد أو منطقة متخلفة)، يزعم كيم أن الخيار الأفضل واضح. يمكنني بسهولة أن أتخيل مستقبلاً قريباً حيث يبدأ الناس في اختيار روبوتات الذكاء الاصطناعي على نظرائهم من البشر - في ظل وجود دليل إحصائي على أن جراحي الذكاء الاصطناعي يعملون بأمان.

وبعيداً عن التحديات الأخلاقية والقانونية، هناك حاجة إلى المزيد من العمل لتمكين التنفيذ العملي. ستحتاج المستشفيات إلى الاستثمار في البنية الأساسية التي تدعم جراحة الروبوتات بالذكاء الاصطناعي، بما في ذلك الأجهزة المادية والخبرة الفنية للتشغيل والصيانة. بالإضافة إلى ذلك، سيكون تدريب الفرق الطبية على إدارة العملية أمراً بالغ الأهمية. فالأطباء سيحتاجون إلى فهم الآلة ومتى يكون التدخل ضرورياً، وفي النهاية تحويل الجراحين البشريين من المهام الجراحية المباشرة إلى أدوار تركز على الإشراف والسلامة.

جراحات بسيطة أولاً

على المستوى العملي، يتصور الباحثون تقدماً تدريجياً، بدءاً بجراحات أبسط وأقل خطورة مثل إصلاح الفتق والتقدم تدريجياً إلى عمليات أكثر تعقيداً. سيساعد النهج التدريجي في التحقق من موثوقية الروبوت مع معالجة المخاوف التنظيمية والأخلاقية بمرور الوقت، فضلاً عن مساعدة السكان على الثقة في الذكاء الاصطناعي لإجراء العمليات الحرجة للحياة.

يقول كريغر: «ما زلنا في المراحل الأولى من فهم ما يمكن أن تحققه هذه الآلات حقاً. الهدف النهائي هو الحصول على أنظمة جراحية مستقلة تماماً وموثوقة وقابلة للتكيف وقادرة على إجراء العمليات الجراحية التي تتطلب حالياً اختصاصياً مدرباً تدريباً عالياً».

* مجلة «فاست كومباني» خدمات «تريبيون ميديا»

اقرأ أيضاً