مختبرات إبداعية تدرس مستقبل البناء

برامج العمارة الرقمية تسهّل إنتاج تركيبات معقدة وسريعة

مختبرات إبداعية تدرس مستقبل البناء
TT

مختبرات إبداعية تدرس مستقبل البناء

مختبرات إبداعية تدرس مستقبل البناء

عندما بدأت أعمال ترميم مقرّ جمعية «واي إم سي إيه» الذي أنشئ قبل نحو 100 عام في بيفرلي، ولاية ماساتشوستس، كشف مسح الليزر الذي أُجري للبناء عن تحدٍّ واحد، وهو أن جميع أسقف المبنى تقريباً كانت غير متساوية، أي إنّ إعادة تأطير جدرانه ستتطلّب مئات الألواح من مختلف الأحجام، وسيكون بناؤها في موقع المبنى بمثابة الكابوس. لهذا السبب، سعت شركة «ويندوفر كونستراكشن» المسؤولة عن المشروع، إلى اعتماد حلٍّ تقني، فأخذت بالتعاون مع الشركة الصناعية النيوزيلندية «هويك»، بإدخال بيانات مسح الليزر في آلة لصناعة الإطارات المعدنية، وأنتجت الألواح المعدنية الخفيفة التي يحتاج إليها ترميم المبنى بمنتهى الدقّة. كما أضافت الآلة عاملاً واحداً أساسياً: لقد أصبحت الألواح قابلة للتداخل، أي تتقلّص لتسهيل نقلها إلى موقع التجديد وفي الأماكن الضيّقة في المبنى التاريخي، ومن ثمّ تعود وتتمدّد كستارة الحمّام عند وضعها في مكانها.
ويرى عمر رفعت، نائب رئيس «ويندوفر كونستراكشن» أنّ «هذه التقنية تُحدث تحوّلاً في طريقة العمل في المباني القائمة والقديمة».
تُعدّ هذه الألواح القابلة للتداخل من ابتكارات عدّة مرتبطة بالبناء مطوّرة في برنامجٍ حديث ومتعدّد الاختصاصات تديره شركة «أوتوديسك» المتخصصة ببرامج العمارة الرقمية، وصانعة أداة التصميم المعماري الشهيرة «أوتوكاد». عملت الشركة، عبر ما تسمّيها مراكزها التقنية، على تطوير برنامج سكني للشركات العاملة في استخدام تقنيات جديدة في حلّ مشكلات التصميم والبناء. التقت شركتا «ويندوفر» و«هويك» من خلال البرنامج، ولاحظتا أنّ إحداهما تملك تقنية قادرة على حلّ مشكلة تعاني منها الأخرى.
تشبه مراكز التقنية هذه التي عممتها شركة «أوتوديسك» في مكاتبها في سان فرنسيسكو وبوسطن وتورونتو وبرمنغهام، مختبرات صناعية كبيرة، حيث يمكن للشركات والباحثين أن يبتكروا أدواتٍ صناعية جديدة تعالج التحدّيات التي تواجهها صناعة البناء. انطلقت هذه المراكز عام 2018، وتحتوي على أجهزة كومبيوتر بأنظمة رقمية للتحكّم في صناعة المعدّات المعدنية، وطابعات ثلاثية الأبعاد، وأنظمة تقطيع تعمل بنفث الماء، وخمسة أذرع آلية محورية، ومختبرات لاستخدام المواد المركّبة والزجاج والسيراميك في ابتكار أجزاء وأدوات جديدة. تقدّم «أوتوديسك» برامج إقامة تتراوح مدّتها بين أسبوعين وسنتين، لتمنح الشركات الناشئة والأكاديميين واللاعبين البارزين في صناعة البناء المساحة والأدوات لاختبار أفكار جديدة والخروج بمقاربات إبداعية للتصميم والبناء.
* «فاست كومباني»
- خدمات «تريبيون ميديا»



​الذكاء الاصطناعي في علاج جذور الأسنان

​الذكاء الاصطناعي في علاج جذور الأسنان
TT

​الذكاء الاصطناعي في علاج جذور الأسنان

​الذكاء الاصطناعي في علاج جذور الأسنان

حقق الذكاء الاصطناعي تقدماً كبيراً في اكتشاف وتوقع جوانب مختلفة في علاج جذور الأسنان المسماة من قِبل عامة الجمهور بـ«حشوات العصب» Endodontics.

الذكاء الاصطناعي يرصد جذر الأسنان

في مجال الاكتشاف، تم استخدام الذكاء الاصطناعي لتحديد الآفات والخراجات حول قمة جذور الأسنان، وكسر التاج والجذر، وتحديد طول الجذر، وكشف تشريح الجذور والقنوات. تشمل مهام التنبؤ تقدير الحاجة إلى إعادة العلاج. تُعد الخراجات حول قمة جذور الأسنان، شائعة وتُشكّل تحديات في التشخيص وتخطيط العلاج للأطباء. ويمكن أن يُحسّن التعرف المبكر على هذه الآفات من نتائج العلاج من خلال منع انتشار المرض إلى الأنسجة المحيطة.

إن علاج جذور الأسنان أو حشوات العصب، المعروف أيضاً باسم «علاج العصب»، فرع من فروع طب الأسنان يركز على تشخيص، ومعالجة أمراض لب الأسنان (العصب) والجذور.

يتضمن هذا العلاج إزالة اللب التالف أو المصاب داخل السن (لب السن المحتوي على العصب والشريان والوريد والأوعية اللمفاوية وكثير من الخلايا لكن الكل يسمي اللب بالعصب!)، وتنظيف وتعقيم القنوات الجذرية، ثم حشوها بمواد طبية خاصة لمنع العدوى المستقبلية، وحماية الأسنان من مزيد من التلف.

أهمية علاج جذور الأسنان

- تخفيف الألم: يساعد علاج الجذور في تخفيف الألم الشديد الناتج عن التهابات العصب، إذ قالت العرب: «لا ألم إلا ألم الضرس».

- إنقاذ الأسنان: يمكن أن يمنع العلاج الفقدان الكامل للسن المتضررة، مما يحافظ على الأسنان الطبيعية بدلاً من اللجوء إلى التعويضات الصناعية.

- منع العدوى: العلاج الفوري والعناية الجيدة تمنعان انتشار العدوى إلى الأنسجة المحيطة والعظام، وقد تم تسجيل بعض حالات الوفاة من انتقال الصديد من خراجات الأسنان إلى الدورة الدموية.

وحسب المكتب العربي في منظمة الصحة العالمية فإن هناك أكثر من 130 مليون عربي بالغ يعانون من تسوس أو نخر الأسنان، ونسبة كبيرة منهم ستحتاج إلى حشوات العصب.

الذكاء الاصطناعي يسابق جراحي الأسنان

* رصد الخراجات: أجرى العالم البريطاني أندرياس وزملاؤه دراسة مقارنة ما بين أداء خوارزمية الذكاء الاصطناعي و24 جراح فم ووجه في اكتشاف الخراجات حول قمة جذور الأسنان على الأشعة البانورامية. وخلصت الدراسة إلى أن خوارزميات الذكاء الاصطناعي القائمة على التعلم العميق تفوقت على بعض الجراحين. وبالمثل، أظهرت دراسة أخرى أن نماذج الشبكات العصبية التلافيفية CNN، (وهي من مكونات الذكاء الاصطناعي المستلهمة من العصب البصري لتحديد الأشكال)، أدت أداءً أفضل من ثلاثة أطباء استشاريي أشعة فم ووجه، في اكتشاف الخراجات حول قمة جذور الأسنان أثناء المحاكاة على الأشعة داخل الفم.

وفي دراسة أخرى نشرت في مجلة «طب الأسنان» البريطانية أخيراً، استخدم العالم أورهان وزملاؤه أكثر من 100 أشعة مقطعية للأسنان لاختبار نظام الذكاء الاصطناعي، وذكروا دقة اكتشاف عالية مقارنة باختصاصي الأشعة.

تشخيص كسور الجذور وأطوالها

* تشخيص كسور الجذور الأفقية والعمودية: وهو مهمة تتطلب الخبرة، ويفشل تقريباً 75 في المائة من الأطباء في تحديدها على الأشعة. تم تطوير نماذج من الذكاء الاصطناعي لاكتشاف كسور الجذور تلقائياً على الصور الشعاعية للأسنان ثنائية وثلاثية الأبعاد.

أظهرت دراسة لفوكودا وزملائه أن الذكاء الاصطناعي يمكن أن يكون أداة واعدة لتشخيص الكسور الجذرية العمودية على الأشعة البانورامية. وأظهرت دراسة أخرى للدكتور جوهاري من «هارفارد» وزملائه أداءً ممتازاً باستخدام خوارزمية الذكاء الاصطناعي للكشف عن الكسور الجذرية العمودية بدقة 96.6 في المائة.

* تحديد طول الجذر بدقة: خطوة حاسمة لنجاح علاج قناة الجذر أو حشوات العصب، حيث إن 60 في المائة من فشل علاج حشوات العصب بسبب عدم الحساب الدقيق لطول قناة العصب، ما يؤدي إلى قصر أو زيادة الحشوة، ويؤدي بدوره إلى فشل العلاج، وتفاقم الخراج مع خطورة ذلك.

أظهرت الدراسات أن الشبكات العصبية الاصطناعية (وهي من مكونات الذكاء الاصطناعي) يمكن استخدامها لتحديد طول الجذر بدقة. أبلغ الدكتور ساغيري وزملاؤه في بحث منشور أخيراً في مجلة «طب الأسنان» الأميركية أن الذكاء الاصطناعي يمكن استخدامه أداة إضافية لتحديد موقع خروج العصب من قمة جذر الأسنان، وقد أثبت ذلك عدم وجود فروق في قياسات طول الجذر عند مقارنة الذكاء الاصطناعي مع القياسات الفعلية بعد إجراء القياسات الفعلية.

معدلات نجاح عالية

وهكذا فقد أظهرت خوارزميات الذكاء الاصطناعي القائمة على CNN معدلات نجاح عالية في الكشف التلقائي عن الأسنان وتجزئتها على الأشعة ثنائية وثلاثية الأبعاد.

ويتمتع الذكاء الاصطناعي بمستوى عالٍ، مقارنة بالمراقبين البشريين، ولكن مع أوقات معالجة أسرع بكثير. وبما أن تحديد تشريح الجذور والقنوات هو أمر ضروري لنجاح علاج قناة الجذر، فإن لدى تطبيقات الذكاء الاصطناعي القدرة على المساهمة في هذه المهام.

*رئيس جمعية الذكاء الاصطناعي بطب الأسنان في الشرق الأوسط.

حقائق

130 مليون عربي بالغ يعانون من تسوس أو نخر الأسنان ونسبة كبيرة منهم ستحتاج إلى حشوات العصب