كيف يساعد الذكاء الاصطناعي المهلوس على تحقيق اختراقات علمية كبيرة؟

يتيح توظيف التكهنات والتخمينات في الاكتشافات والابتكارات

تصميمات لأشكال انتشار البروتين المولدة بالذكاء الاصطناعي
تصميمات لأشكال انتشار البروتين المولدة بالذكاء الاصطناعي
TT

كيف يساعد الذكاء الاصطناعي المهلوس على تحقيق اختراقات علمية كبيرة؟

تصميمات لأشكال انتشار البروتين المولدة بالذكاء الاصطناعي
تصميمات لأشكال انتشار البروتين المولدة بالذكاء الاصطناعي

غالباً ما يتعرض الذكاء الاصطناعي للانتقاد لأنه يختلق معلومات تبدو واقعية، وهي المعلومات المعروفة باسم «الهلوسة». ولم تثر هذه التزييفات المعقولة البلبلة في جلسات الدردشة الآلية فحسب، بل وفي الدعاوى القضائية والسجلات الطبية. ففي العام الماضي، تسبب ادعاء كاذب بشكل واضح من برنامج دردشة آلي جديد من «غوغل» في خفض القيمة السوقية للشركة بنحو 100 مليار دولار.

توظيف الهلوسة في الأبحاث

لكن في عالم العلوم، يجد المبتكرون أن هلوسات الذكاء الاصطناعي يمكن أن تكون مفيدة بشكل ملحوظ، إذ اتضح أن الآلات الذكية تحلم بأعمال شغب من الخيال تساعد العلماء على تتبع السرطان، وتصميم الأدوية، واختراع الأجهزة الطبية، والكشف عن الظواهر الجوية، وحتى الفوز بجائزة نوبل.

وتقول إيمي ماكغفرن، عالمة الكمبيوتر التي تدير معهد الذكاء الاصطناعي الفيدرالي: «يعتقد الجمهور أن كل هذا سيئ. لكنه في الواقع يمنح العلماء أفكاراً جديدة. إنها تمنحهم الفرصة لاستكشاف أفكار ربما لم يفكروا فيها، لولا ذلك».

التخمينات والتكهنات مراحل مبكرة للاكتشافات

إن الصورة العامة للعلم تحليلية بشكل بارد. وبشكل أقل وضوحاً، يمكن أن تعج المراحل المبكرة من الاكتشاف بالتخمينات والتخمينات الجامحة. «كل شيء جائز» هي الطريقة التي وصف بها بول فايرابند، الفيلسوف العلمي، ذات يوم الحرية للجميع.

الآن، تعمل هلاوس الذكاء الاصطناعي على تنشيط الجانب الإبداعي من العلم، فهي تسرع العملية التي يحلم بها العلماء والمخترعون بأفكار جديدة ويختبرونها لمعرفة ما إذا كان الواقع يتفق معها. إنها الطريقة العلمية -ولكن مشحونة بالطاقة. وما كان يستغرق سنوات في الماضي يمكن القيام به الآن في أيام وساعات ودقائق. وفي بعض الحالات، تساعد دورات الاستقصاء المتسارعة العلماء على فتح آفاق جديدة.

ويقول جيمس جيه كولينز، أستاذ في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا والذي أشاد أخيراً بالهلوسة لتسريع بحثه في المضادات الحيوية الجديدة: «نحن نستكشف. نحن نطلب من النماذج التوصل إلى جزيئات جديدة تماماً».

ميلاد الهلوسة

وتنشأ الهلوسة التي تنتج عن الذكاء الاصطناعي عندما يعلّم العلماء نماذج حاسوبية توليدية في موضوع معين ثم يسمحون للآلات بإعادة صياغة هذه المعلومات. وقد تتراوح النتائج من الخفية والخاطئة إلى السريالية. وفي بعض الأحيان تؤدي إلى اكتشافات كبرى.

في أكتوبر (تشرين الأول)، تقاسم ديفيد بيكر من جامعة واشنطن جائزة نوبل في الكيمياء عن أبحاثه الرائدة في مجال البروتينات -الجزيئات المعقدة التي تمكن استمرار الحياة. وأشادت لجنة نوبل به لاكتشافه كيفية بناء أنواع جديدة تماماً من البروتينات غير الموجودة في الطبيعة بسرعة، ووصفت إنجازه بأنه «شبه مستحيل».

تصميمات انتشار البروتين المولدة بالذكاء الاصطناعي

الذكاء الاصطناعي «صنع البروتينات من الصفر»

وفي مقابلة قبل الإعلان عن الجائزة، استشهد بيكر بانفجارات من خيالات الذكاء الاصطناعي باعتبارها أساسية «لصنع البروتينات من الصفر». وأضاف أن التكنولوجيا الجديدة ساعدت مختبره في الحصول على ما يقرب من 100 براءة اختراع، العديد منها للرعاية الطبية. إحداها طريقة جديدة لعلاج السرطان. وتسعى أخرى إلى مساعدة الحرب العالمية ضد العدوى الفيروسية. كما أسس بيكر أو ساعد في تأسيس أكثر من 20 شركة للتكنولوجيا الحيوية.

وقال: «الأمور تتحرك بسرعة. حتى العلماء الذين يعملون في البروتينات لا يعرفون إلى أي مدى وصلت الأمور». كم عدد البروتينات التي صممها مختبره؟ أجاب: «عشرة ملايين -كلها جديدة تماماً. إنها لا تحدث في الطبيعة».

الهلوسة والتضليل والتحيز

رغم جاذبية هلوسات الذكاء الاصطناعي للاكتشاف، يجد بعض العلماء الكلمة نفسها مضللة. فهم لا يرون أن تخيلات نماذج الذكاء الاصطناعي التوليدي وهمية، بل مستقبلية -ولديها بعض الفرص للتحقق، وليس على عكس التخمينات التي تم طرحها في المراحل المبكرة من المنهج العلمي. إنهم يرون مصطلح الهلوسة غير دقيق، وبالتالي يتجنبون استخدامه.

ومع ذلك، قال الخبراء في المقابلات إن تخيلات الذكاء الاصطناعي العلمي لها مزايا كبيرة مقارنة بهلوسات برامج الدردشة وأقاربها. وقالوا بشكل أساسي إن الانفجارات الإبداعية متجذرة في الحقائق الصارمة للطبيعة والعلم وليس غموض اللغة البشرية أو ضبابية الإنترنت المعروفة بتحيزاتها وأكاذيبها.

أساس العلم - حقائق موثوقة

وتقول أنيما أناندكومار، أستاذة الرياضيات وعلوم الحوسبة في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا، والتي كانت تدير في السابق أبحاث الذكاء الاصطناعي في شركة «إنفيديا»، الشركة الرائدة في تصنيع رقائق الذكاء الاصطناعي: «نحن ندرس فيزياء الذكاء الاصطناعي».

وتضيف أناندكومار أنه بالنسبة للعلم، فإن الأساس المادي في الحقائق الموثوقة يمكن أن ينتج نتائج دقيقة للغاية. وقالت إن نماذج اللغة الكبيرة لروبوتات الدردشة ليس لديها طريقة عملية للتحقق من صحة بياناتها وتأكيداتها. وتتابع إن الاختبار النهائي يأتي عندما يقارن العلماء بين رحلات الخيال الرقمية والتفاصيل الصلبة للواقع المادي.

وتقول عن نتائج الذكاء الاصطناعي: «يجب اختبارها. إذ إن شيئاً مصمماً حديثاً من خلال هلوسات الذكاء الاصطناعي يتطلب الاختبار».

قسطرة آمنة صحياً من نتاجات الهلوسة

أخيراً، استخدمت أناندكومار وزملاؤها هلوسات الذكاء الاصطناعي للمساعدة في تصميم نوع جديد من القسطرة يقلل بشكل كبير من التلوث البكتيري -وهو آفة عالمية تسبب سنوياً ملايين التهابات المسالك البولية. وقالت إن نموذج الذكاء الاصطناعي للفريق ابتكر آلافاً عديدة من تصاميم هندسة القسطرة ثم اختار واحداً كان الأكثر فاعلية.

وجاءت الجدران الداخلية للقسطرة الجديدة مبطنة بمسامير تشبه أسنان المنشار تمنع البكتيريا من اكتساب الجر والسباحة عكس التيار لإصابة مثانات المرضى. وقال أناندكومار إن الفريق يناقش تسويق الجهاز.

وعلى غرار علماء آخرين، قالت أناندكومار إنها لا تحب مصطلح الهلوسة. وتجنبت ورقة فريقها حول القسطرة الجديدة استخدام الكلمة.

توضيح الصور الضبابية للسرطان

من ناحية أخرى، استشهدت هاريني فيراراغافان، رئيسة مختبر مركز ميموريال سلون كيترينغ للسرطان في مدينة نيويورك، بالمصطلح في ورقة بحثية حول استخدام الذكاء الاصطناعي لشحذ الصور الطبية الضبابية. وكان عنوانها جزئياً: «التصوير بالرنين المغناطيسي المهلوس»، وهو اختصار للتصوير بالرنين المغناطيسي.

كما تبنى الباحثون في جامعة تكساس في أوستن المصطلح. وكان عنوان ورقتهم البحثية حول تحسين الملاحة الآلية هو «التعلم من الهلوسة».

أداة مذهلة للإبداع

وأشاد باشميت كوهلي رئيس قسم العلوم في شركة «ديب مايند»، وهي شركة تابعة لشركة «غوغل» في لندن تعمل على تطوير تطبيقات الذكاء الاصطناعي، بالهلوسة باعتبارها تعزز الاكتشاف، وذلك بعد وقت قصير من حصول اثنين من زملائه على جائزة نوبل في الكيمياء لهذا العام مع بيكر... «لدينا هذه الأداة المذهلة التي يمكن أن تظهر الإبداع».

وأضاف أن أحد الأمثلة على ذلك هو كيف تغلب كمبيوتر «ديب مايند» في عام 2016 على بطل العالم في لعبة Go، وهي لعبة لوحية معقدة. كانت نقطة التحول في اللعبة هي الخطوة 37، في وقت مبكر إلى حد ما من المسابقة. قال كوهلي: «اعتقدنا أنها كانت خطأ». «وأدرك الناس مع استمرار اللعبة أنها كانت ضربة عبقرية. لذلك فإن هذه النماذج قادرة على إنتاج هذه الأفكار الجديدة للغاية».

«توزيعات احتمالية» لدراسات الطقس

وتشير ماكغفرن، مديرة معهد الذكاء الاصطناعي، وهي أيضاً أستاذة في علم الأرصاد الجوية وعلوم الكمبيوتر في جامعة أوكلاهوما، إلى أن هلوسات الذكاء الاصطناعي يمكن وصفها بشكل أقل بهجة بأنها «توزيعات احتمالية» -وهو مصطلح قديم جداً في عالم العلوم.

وأضافت ماكغفرن أن الباحثين في الطقس يستخدمون الآن الذكاء الاصطناعي بشكل روتيني لإنشاء آلاف الاختلافات الدقيقة في التوقعات، أو نطاقات الاحتمالات. وقالت إن الخيالات الغنية تسمح لهم باكتشاف عوامل غير متوقعة يمكن أن تؤدي إلى أحداث متطرفة مثل موجات الحر القاتلة.

* خدمة «نيويورك تايمز»


مقالات ذات صلة

كيف تكتشف التقييمات المزيفة للمنتجات على الإنترنت؟

يوميات الشرق ظهور أدوات الذكاء الاصطناعي التوليدية سمح بإنتاج تقييمات مزيفة للمنتجات والصفحات الموجودة على الإنترنت (رويترز)

كيف تكتشف التقييمات المزيفة للمنتجات على الإنترنت؟

تقول جماعات مراقبة وباحثون إن ظهور أدوات الذكاء الاصطناعي التوليدية سمح بإنتاج تقييمات مزيفة للمنتجات والصفحات الموجودة على الإنترنت ومنصات التواصل.

«الشرق الأوسط» (لندن)
تكنولوجيا بدائل متنوعة لـ«تشات جي بي تي»

بدائل متنوعة لـ«تشات جي بي تي»

روبوتات دردشة أخرى لها مواطن قوة ونقاط ضعف قد تلبي احتياجاتك بشكل أفضل.

«الشرق الأوسط» (لندن)
يوميات الشرق أداة «ميتا» هي برنامج للدردشة الآلية يعمل بتقنية الذكاء الاصطناعي (رويترز)

«الذكاء الاصطناعي» في مرمى انتقادات بعد «أخطاء دينية»

ارتكبت أداة الذكاء الاصطناعي «ميتا آي» (Meta AI) خطأً فادحاً بعد اختبارات في نصوص دينية.

محمد السيد علي (القاهرة)
الاقتصاد شعار «أبل» على متجرها  في «مارشي سان جيرمان» في باريس (رويترز)

«أبل» على أعتاب إنجاز تاريخي... قيمة سوقية بـ4 تريليونات دولار

تقترب شركة «أبل» من تحقيق تقييم تاريخي غير مسبوق بقيمة 4 تريليونات دولار في سوق الأسهم، مدعومةً بالتفاعل الإيجابي من المستثمرين.

«الشرق الأوسط» (كاليفورنيا)
خاص غسان سلامة (الشرق الأوسط) play-circle 04:47

خاص غسان سلامة لـ«الشرق الأوسط»: العالم إلى حروب أوسع

في حوار موسَّع تحدث غسان سلامة عن الفرص المنظورة لـ20 دولة قد تتحول إلى قوى نووية، ودور الذكاء الاصطناعي في حرب المسيرات ومستقبل سوريا مع ما هو قائم الآن.

ميشال أبونجم (باريس)

هل مساحيق البروتينات عملية احتيال؟

هل مساحيق البروتينات عملية احتيال؟
TT

هل مساحيق البروتينات عملية احتيال؟

هل مساحيق البروتينات عملية احتيال؟

يُروّج المؤثرون على «تيك توك»، لمساحيق البروتينات بوصفها مفتاحاً لبناء العضلات وتغذية أجسامهم؛ كل ذلك بوضع ملعقة سريعة تضاف إلى القهوة أو العصير.

لا شك في أن البروتين ضروري لبناء العضلات، وتقوية العظام، والحفاظ على جهاز المناعة والهضم ومستويات الهرمونات، لكن معظم مساحيق البروتينات تُعدُّ مكملات غذائية، ما يُثير السؤال: هل أنت تحتاج حقّاً إلى مكمل للحصول على ما يكفي من البروتين؟ وإذا كان الأمر كذلك، فما النوع الأفضل؟

لقد طلبنا من الخبراء النصيحة.

هل مساحيق البروتين ضرورية؟

قالت كولين تيوكسبري، الأستاذة المساعدة في علوم التغذية بجامعة بنسلفانيا، إن «الغالبية العظمى» من الناس في الولايات المتحدة يحصلون بالفعل على ما يكفي من البروتين من الأطعمة التي يتناولونها، ولا يحتاجون إلى تناوله في شكل مكملات.

إرشادات أميركية

توصي الإرشادات الفيدرالية بأن يستهلك البالغون الذين تبلغ أعمارهم 19 عاماً أو أكثر، 0.36 غرام من البروتين لكل رطل (الرطل 453 غراماً تقريباً) من وزن الجسم يومياً. وهذا يُعادل 54 غراماً للبالغين الذين يزنون 150 رطلاً (68 كيلوغراماً)، أو 72 غراماً لشخص يزن 200 رطل (91 كيلوغراماً). ومع ذلك، تشير الأبحاث إلى أن كبار السن قد يستفيدون من إضافة نحو 50 في المائة من البروتينات، وقد ترغب الحوامل أو المرضعات أو الذين يمارسون تدريبات القوة أو التحمل بانتظام، في مضاعفة الكمية الموصى بها أو أكثر.

الأطعمة أفضل من المساحيق

وقال الخبراء إن الأطعمة الكاملة -مثل الدجاج والأسماك واللحوم الخالية من الدهون والزبادي والجبن القريش والبيض والمكسرات والفاصوليا والعدس- هي أفضل مصادر البروتين. ويشير واين كامبل، أستاذ علوم التغذية بجامعة بيردو، إلى أنها توفر مجموعة متنوعة من العناصر الغذائية القيمة الأخرى، مثل الفيتامينات والمعادن والألياف والدهون الصحية والمركبات النباتية. ويضيف أنه إذا كنت «تتناول مكملات غذائية» بدلاً من تناول الطعام الحقيقي، «فإنك تحصل على البروتينات، لكنك تفقد كثيراً من العناصر المغذية الأخرى».

مقارنات «بروتينية»

تحتوي معظم مساحيق البروتين على نحو 20 غراماً من البروتين لكل وجبة، وهذا يعادل تقريباً الكمية الموجودة في نصف كوب من صدور الدجاج المقطعة إلى مكعبات؛ وكوبين من الأرز البني والفاصوليا؛ وثلاثة أرباع كوب من الزبادي اليوناني الخالي من الدسم مع أونصة واحدة (28 غراماً تقريباً) من الجوز؛ و3 ملاعق كبيرة من زبدة الفول السوداني على شريحتين متوسطتين من خبز القمح الكامل.

وقالت كولين تيوكسبري، إنه بمجرد تلبية احتياجات جسمك من البروتين، فإن المزيد ليس بالضرورة أفضل، لأنك لا تستطيع تخزين البروتين الزائد، وبدلاً من ذلك، سيقوم الكبد بتكسيره لاستخدامه سعرات حرارية أو تخزينه على شكل دهون.

وأضافت، أنه نظراً لأن الكلى يجب أن تتخلص من النفايات الناتجة عن هذه العملية، فينبغي للأشخاص المصابين بأمراض الكلى عدم تناول كثير من البروتين.

مَن قد يستفيد من مسحوق البروتين؟

قالت كولين تيوكسبري إن مسحوق البروتين يمكن أن يكون مفيداً لبعض الأشخاص.

- مرضى السرطان. وتشمل هذه الفئة أولئك الذين يحتاجون إلى الحصول على ما يكفي من البروتين بكميات أقل من الطعام -مثل مرضى السرطان الذين يعانون من شهية محدودة، أو أولئك الذين يتعافون من جراحات الجهاز الهضمي الكبرى، والذين لا يستطيعون تناول سوى السوائل أو أجزاء صغيرة من الطعام.

- كبار السن. وبالمثل، قد يجد كبار السن الذين يحتاجون إلى سعرات حرارية أقل -غالباً ما تكون لديهم شهية منخفضة- أن تحريك مسحوق البروتين في دقيق الشوفان أو الزبادي يمكن أن يساعدهم في الحصول على ما يكفي، كما قالت نانسي رودريغيز، أستاذة فخرية في علوم التغذية بجامعة كونيتيكت.

ولا يستوفي نحو نصف النساء وثلث الرجال الذين تبلغ أعمارهم 71 عاماً أو أكثر في الولايات المتحدة التوصيات الفيدرالية للبروتين. وقد يزيد ذلك من خطر فقدان العضلات، ما قد يؤدي إلى السقوط وكسور العظام والاستشفاء.

- الرياضيون. إذا كنت تحاول بناء حجم العضلات والقوة، فتشير الأبحاث إلى أن استخدام مسحوق البروتين يمكن أن يساعدك في تحقيق أهدافك، كما قالت نانسي رودريغيز. وأضافت أن تناول البروتين من الأطعمة العادية يمكن أن يعمل بالقدر نفسه من الجودة، لكن الرياضيين المشغولين غالباً ما يختارون استخدام مساحيق البروتين لراحتهم.

وقالت نانسي رودريغيز: «فقط ضع في اعتبارك أن تناول البروتين لا يعني أنك ستحول البروتين إلى عضلات». وأضافت أنك بحاجة إلى برنامج تدريب قوة مصمم جيداً وسعرات حرارية إضافية لبناء العضلات.

ولا يستطيع جسمك استخدام أكثر من 20 إلى 40 جراماً من البروتين في الوجبة الواحدة لتكوين العضلات، كما قال كولين تيوكسبري. وهذا لا يزيد على وجبة أو وجبتين من مسحوق البروتين.

هل هناك سلبيات لمساحيق البروتين؟

قالت نانسي رودريغيز إنه نظراً لأن معظم مساحيق البروتين مصنفة بصفتها مكملات غذائية، فهي لا تخضع لتنظيم صارم من قبل الحكومة الفيدرالية، وقد لا تحتوي على كمية البروتين التي تدعي أنها توجد بها.

معادن ثقيلة ومنشطات في المساحيق

وقد اكتشف الباحثون كميات صغيرة من المعادن الثقيلة، وفي حالات نادرة المنشطات الابتنائية في بعض مكملات البروتين.

قال ستيفان باسيكوس، مدير مكتب المكملات الغذائية في المعاهد الوطنية للصحة، إن معظم مساحيق البروتين آمنة على الأرجح. ولكن من الأفضل اختيار مساحيق تحمل ختماً من مختبر تابع لجهة خارجية، مثل «NSF» أو «U.S. Pharmacopeia»، التي تختبر المكملات بشكل مستقل للتأكد من أنها تحتوي على ما هو موجود على الملصق، وليس أكثر، كما قال.

مكونات إضافية غير محبّذة

وتُعدّ مساحيق البروتين أيضاً أطعمة فائقة المعالجة، وترتبط المخاوف الصحية ببعض المكونات المستخدمة فيها. ويمكن أن تحتوي على سكريات مضافة، مثل شراب الذرة عالي الفركتوز؛ أو قد تتم تحليتها بمحليات صناعية أو بدائل سكر أخرى، مثل «ستيفيا» أو «إريثريتول»، التي ربطتها دراسات محدودة بمشكلات القلب والأوعية الدموية ومرض السكري من النوع 2، وتغيرات الميكروبيوم.

وقد تحتوي أيضاً على مستحلبات، مثل «الليسيثين» أو «صمغ الزانثان»، والتي تشير بعض الأبحاث إلى أنها يمكن أن تزيد من التهاب الأمعاء.

و قالت كولين تيوكسبري إنه إذا كان لديك سبب طبي لاستخدام مكمل بروتيني، فمن المرجح أن تفوق الفوائد المخاطر المحتملة. وأضافت أنه بالنسبة للجميع، لا نعرف ما يكفي عن آثارها الصحية طويلة المدى، لنقول ما إذا كانت قد تزيد من خطر الإصابة بأمراض مزمنة.

ما الذي يجب أن تبحث عنه في مساحيق البروتينات؟

قال باسيكوس إن بروتين مصل اللبن «whey protein» من بين عدد من أنواع مساحيق البروتين المتاحة، مدعوم بأكبر قدر من الأبحاث.

إن مصل اللبن المصنوع من الحليب يتم هضمه بسرعة، وهو بروتين «كامل»، ما يعني أنه يحتوي على ما يكفي من الأحماض الأمينية الأساسية التسعة، أو اللبنات الأساسية لإنشاء بروتينات جديدة في جسمك.

وأضاف باسيكوس إن معظم النباتات تحتوي على نسبة منخفضة من حمض أميني أساسي واحد على الأقل؛ لذلك تحتوي بعض المساحيق على مزيج من عدد من المصادر النباتية لتوفير التوازن بين الأحماض الأمينية.

وتابع: «في المخطط العام للأشياء، من غير المرجح أن يكون نوع البروتين الذي تختاره مهماً كثيراً من حيث قدرتك على بناء العضلات أو تلبية احتياجاتك من البروتين». فقد ثبت أن مساحيق بروتين البازلاء وفول الصويا والأرز، على سبيل المثال، تدعم بناء العضلات، على غرار بروتين مصل اللبن في التجارب الصغيرة.

من جهتها، قالت نانسي رودريغيز إن الأهم هو اختيار بروتين لا يحتوي على كثير من المكونات الإضافية، مثل السكريات المضافة أو المواد المضافة أو الفيتامينات والمعادن التي تزيد على القيمة اليومية الموصى بها.

* خدمة «نيويورك تايمز».