3 أفكار علمية لمواجهة الملل و«كورونا»

فهم بنية بروتين الفيروس عبر لعبة «فولدت» (تويتر)
فهم بنية بروتين الفيروس عبر لعبة «فولدت» (تويتر)
TT

3 أفكار علمية لمواجهة الملل و«كورونا»

فهم بنية بروتين الفيروس عبر لعبة «فولدت» (تويتر)
فهم بنية بروتين الفيروس عبر لعبة «فولدت» (تويتر)

بينما يحاول الناس الحفاظ على المشاركة الاجتماعية أثناء العزلة الذاتية التي فرضها فيروس «كورونا» المستجد، يقدم «علم المواطن» فرصة فريدة لمواجهة الملل.
ويُعرَّف «علم المواطن» بأنه المشاركة في البحث العلمي، بصورة كاملة أو جزئية، من قبل العلماء الهواة أو غير المختصين، وهو توجه يقدم الآن فرصة لتحدي ملل الإقامة في المنزل، بالمشاركة في البحث حول جائحة الفيروس الجديد.
ووضع موقع «ساينس أليرت» الأميركي، أمس، مجموعة من الخيارات التي يمكن للمواطنين استخدامها لمشاركة العلماء جهودهم في هذا المجال، أحدها يتمثل في المشاركة بلعبة «فولدت»، وهي لعبة على الإنترنت صممها باحثون من جامعة واشنطن الأميركية، وتتحدى اللاعبين لفهم بنية البروتينات ووظيفتها بشكل أفضل. ويتحدى فريق «فولدت» اللاعبين الآن لتصميم بروتينات مضادة للفيروسات يمكن أن ترتبط بفيروس «كورونا» المستجد.
وسبق وساعد لاعبو «فولدت» عام 2006 في العثور على بنية البروتين التي يمكن أن تساعد في تكوين «البلاك»، وهو مجال مهم في أبحاث ألزهايمر، والآمال معقودة الآن على نجاحهم في تقديم شيء يمكن أن يساعد في فهم الفيروس الجديد.
ويقدم صانعو اللعبة حوافز للمشاركين، تتمثل في تجريب أفضل التصميمات في الحياة الواقعية، وبهذه الطريقة توفر اللعبة منفذاً إبداعياً يمكنه المساهمة في تطوير لقاح مستقبلي ضد الفيروس.
بينما تدور الفكرة الثانية حول تتبع الانتشار الوبائي لفيروس الإنفلونزا، وذلك عبر المشاركة في مشروع المراقبة عبر الإنترنت «تتبع الإنفلونزا»، أو ما يعرف بـ«FluTracking». وعبر استكمال استطلاع مدته 10 ثوانٍ كل أسبوع، يساعد المشاركون الباحثين في مراقبة انتشار الأعراض الشبيهة بالإنفلونزا في جميع أنحاء أستراليا ونيوزيلندا، ويمكن أن يساعد ذلك في تتبع انتشار فيروس «كورونا» المستجد لتشابه أعراضه مع الإنفلونزا.
بينما يتعامل برنامج ثالث مع المرضى الذين ثبت إصابتهم بالفيروس الجديد؛ حيث يمكن لهم تمضية فترة النقاهة المنزلية في مساعدة الباحثين بوسيلة مختلفة، فعبر هذا البرنامج الذي يسمى «مرضى مثلي» أو ما يعرف بـ«Patients Like Me»، يمكن لهم مشاركة خبراتهم وأنظمة العلاج مع الآخرين الذين لديهم مخاوف صحية مماثلة، وهذا يتيح للباحثين اختبار العلاجات المحتملة بسرعة أكبر.
وأنشأ البرنامج أخيراً مجتمعاً للأشخاص الذين أصيبوا بالفيروس وتعافوا، ويساهم هؤلاء الأفراد في مجموعة بيانات يمكن أن تثبت فائدتها في مكافحة الفيروس.



الذكاء الصناعي يقرأ الأفكار وينصّها

فك تشفير إعادة بناء الكلام باستخدام بيانات مسح الرنين المغناطيسي (جامعة تكساس)
فك تشفير إعادة بناء الكلام باستخدام بيانات مسح الرنين المغناطيسي (جامعة تكساس)
TT

الذكاء الصناعي يقرأ الأفكار وينصّها

فك تشفير إعادة بناء الكلام باستخدام بيانات مسح الرنين المغناطيسي (جامعة تكساس)
فك تشفير إعادة بناء الكلام باستخدام بيانات مسح الرنين المغناطيسي (جامعة تكساس)

طُوّر جهاز فك ترميز يعتمد على الذكاء الصناعي، قادر على ترجمة نشاط الدماغ إلى نص متدفق باستمرار، في اختراق يتيح قراءة أفكار المرء بطريقة غير جراحية، وذلك للمرة الأولى على الإطلاق، حسب صحيفة «الغارديان» البريطانية.
وبمقدور جهاز فك الترميز إعادة بناء الكلام بمستوى هائل من الدقة، أثناء استماع الأشخاص لقصة ما - أو حتى تخيلها في صمت - وذلك بالاعتماد فقط على مسح البيانات بالتصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي فقط.
وجدير بالذكر أن أنظمة فك ترميز اللغة السابقة استلزمت عمليات زراعة جراحية. ويثير هذا التطور الأخير إمكانية ابتكار سبل جديدة لاستعادة القدرة على الكلام لدى المرضى الذين يجابهون صعوبة بالغة في التواصل، جراء تعرضهم لسكتة دماغية أو مرض العصبون الحركي.
في هذا الصدد، قال الدكتور ألكسندر هوث، عالم الأعصاب الذي تولى قيادة العمل داخل جامعة تكساس في أوستن: «شعرنا بالصدمة نوعاً ما؛ لأنه أبلى بلاءً حسناً. عكفت على العمل على هذا الأمر طيلة 15 عاماً... لذلك كان الأمر صادماً ومثيراً عندما نجح أخيراً».
ويذكر أنه من المثير في هذا الإنجاز أنه يتغلب على قيود أساسية مرتبطة بالتصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي، وترتبط بحقيقة أنه بينما يمكن لهذه التكنولوجيا تعيين نشاط الدماغ إلى موقع معين بدقة عالية على نحو مذهل، يبقى هناك تأخير زمني كجزء أصيل من العملية، ما يجعل تتبع النشاط في الوقت الفعلي في حكم المستحيل.
ويقع هذا التأخير لأن فحوصات التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي تقيس استجابة تدفق الدم لنشاط الدماغ، والتي تبلغ ذروتها وتعود إلى خط الأساس خلال قرابة 10 ثوانٍ، الأمر الذي يعني أنه حتى أقوى جهاز فحص لا يمكنه تقديم أداء أفضل من ذلك.
وتسبب هذا القيد الصعب في إعاقة القدرة على تفسير نشاط الدماغ استجابة للكلام الطبيعي؛ لأنه يقدم «مزيجاً من المعلومات» منتشراً عبر بضع ثوانٍ.
ورغم ذلك، نجحت نماذج اللغة الكبيرة - المقصود هنا نمط الذكاء الصناعي الذي يوجه «تشات جي بي تي» - في طرح سبل جديدة. وتتمتع هذه النماذج بالقدرة على تمثيل المعنى الدلالي للكلمات بالأرقام، الأمر الذي يسمح للعلماء بالنظر في أي من أنماط النشاط العصبي تتوافق مع سلاسل كلمات تحمل معنى معيناً، بدلاً من محاولة قراءة النشاط كلمة بكلمة.
وجاءت عملية التعلم مكثفة؛ إذ طُلب من ثلاثة متطوعين الاستلقاء داخل جهاز ماسح ضوئي لمدة 16 ساعة لكل منهم، والاستماع إلى مدونات صوتية. وجرى تدريب وحدة فك الترميز على مطابقة نشاط الدماغ للمعنى باستخدام نموذج لغة كبير أطلق عليه «جي بي تي - 1»، الذي يعتبر سلف «تشات جي بي تي».