اختراق علمي: الذكاء الصناعي يساعد في إنتاج أدوية أفضل

اختراق علمي: الذكاء الصناعي  يساعد في إنتاج أدوية أفضل
TT

اختراق علمي: الذكاء الصناعي يساعد في إنتاج أدوية أفضل

اختراق علمي: الذكاء الصناعي  يساعد في إنتاج أدوية أفضل


س: هل تعتقد أن الذكاء الصناعي سيحدث يوماً ما كشفاً علمياً يؤدي إلى إنتاج أدوية أفضل؟
ج: في الواقع؛ لقد حدث هذا بالفعل. وهناك مثال حديث رائع أطلق عليه «اكتشاف بنية البروتين (protein structure breakthrough)». ونحن نعلم أنه كثيراً ما جرى استخدام كلمة «اختراق» بإفراط، لكننا هنا استخدمناها في محلها.

بنية البروتين
البروتينات هي الشغيلة العاملة لكل خلية، وتعتمد طريقة عمل كل بروتين على شكله، حيث يحدث العديد من الأمراض بسبب عيوب في بروتينات معينة. ولتطوير دواء يستهدف بروتيناً معيباً، يستفيد العالم من معرفة شكل هذا البروتين.
تعدّ التقنيات المستخدمة تقليدياً لتحديد شكل البروتين بطيئة وصعبة. لكن على مدار 60 عاماً، أدرك العلماء أن هناك حلاً أسرع بكثير، وهو: إذا كنت تعرف بنية الجين المحدد الذي يصنع بروتيناً معيناً، فمن الناحية النظرية، يجب أن تكون قادراً على التنبؤ بشكل هذا البروتين. ولسوء الحظ، كانت بنية عدد قليل جداً من الجينات معروفة.
ورغم ذلك؛ طور العلماء في بداية السبعينات تقنيات لتحديد بنية الجينات. وبحلول أوائل القرن الحادي والعشرين، جرى تحديد بنية كل جين بشري والعديد من جينات الحيوانات. لكن العلماء ما زالوا يجتهدون لترجمة النظرية وتحويلها إلى ممارسة للتنبؤ بشكل البروتين من خلال بنية الجين المنتج له.
في حقبة التسعينات، دخل العلماء في سباق لاستخدام النماذج الرياضية وأجهزة الكومبيوتر لتحقيق هذا الهدف. وبمرور الوقت، تحسنت التوقعات إلى حد ما، لكنها ما زالت تعدّ سيئة. وفي عام 2018، انضمت شركة ذكاء صناعي مملوكة لشركة «غوغل» تسمى «ديب مايند» إلى المنافسة. كان أداء الشركة جيداً بشكل مذهل، لكنه لم يكن جيداً بما يكفي ليعدّ مفيداً. وبحلول نهاية عام 2020، أصبحت تنبؤات «ديب مايند» دقيقة. وكان السؤال التالي هو ما إذا كان برنامجها سريعاً بما يكفي لتحديد بنية العديد من البروتينات.

اختراق علمي
في الواقع؛ لم يكن معروفاً سوى عدد قليل جداً من هياكل البروتين. وبدءاً من 1 يوليو (تموز) 2021، حدد آلاف العلماء الذين عملوا لنحو قرن شكل نحو 30 في المائة فقط من 20 ألف بروتين بشري، وشكل 0.01 في المائة فقط من 280 مليون بروتين غير بشري. فهل يمكن لبرنامج شركة «ديب مايند» تحسين هذه الأرقام الكئيبة حقاً؟ في 22 يوليو (تموز) 2021، نشرت «ديب مايند» إجابتها، وأبلغت عن بنية متوقعة لـ98 في المائة من البروتينات البشرية، مقارنة بنسبة 30 في المائة فقط في 1 يوليو (تموز). وبحلول نهاية عام 2021، قالت الشركة إنها ستنشر شكل 50 في المائة من 280 مليون بروتين غير بشري، ارتفاعا من 0.01 في المائة. ولذلك نستطيع القول الآن إن ما حدث كان اختراقاً علمياً.
يختلف الخبراء حول مدى السرعة التي سيؤدي بها هذا التقدم الملحوظ إلى علاجات جديدة، وهو ما سنعلمه بمرور الوقت. ورغم ذلك، فإن هناك في الوقت الحالي شيئاً واحداً واضحاً، فقد أدى اقتران «تكنولوجيا المعلومات» بـ«علم الأحياء الحديث» إلى هذا الاكتشاف. قد يكون هذان المجالان من أهم الإنجازات الفكرية في القرن الماضي. ولقد حدث هذا بالفعل بفضل استثمار مجتمعاتنا العلم.
* رئيس تحرير «رسالة هارفارد الصحية» - خدمات «تريبيون ميديا»


مقالات ذات صلة

«فقيه» تختتم أعمال مؤتمرها الثالث باتفاقيات نوعية لمشروعات واعدة

عالم الاعمال «فقيه» تختتم أعمال مؤتمرها الثالث باتفاقيات نوعية لمشروعات واعدة

«فقيه» تختتم أعمال مؤتمرها الثالث باتفاقيات نوعية لمشروعات واعدة

اختتمت مجموعة «فقيه» للرعاية الصحية، الأربعاء، أعمال مؤتمرها السنوي الثالث، الذي عقد بمشاركة نخبة من الخبراء السعوديين والدوليين المتخصصين.

«الشرق الأوسط» (الرياض)
صحتك النوم خلال اليوم قد يشير إلى أنك معرّض لخطر أكبر للإصابة بالخرف (أرشيفية - رويترز)

النوم خلال اليوم قد يشير إلى ارتفاع خطر إصابتك بالخرف

إذا وجدت نفسك تشعر بالنعاس خلال اليوم، أثناء أداء أنشطتك اليومية، فقد يشير ذلك إلى أنك معرَّض لخطر أكبر للإصابة بالخرف، وفقاً لدراسة جديدة.

«الشرق الأوسط» (نيويورك)
يوميات الشرق جانب من «مؤتمر الطبّ التجميلي» الذي استضافته الرياض (الشرق الأوسط)

جراحات التجميل للرجال في السعودية... إقبالٌ لافت لغايات صحّية

احتلّت السعودية عام 2023 المركز الثاني عربياً في عدد اختصاصيي التجميل، والـ29 عالمياً، في حين بلغ حجم قطاع الطبّ التجميلي فيها أكثر من 5 مليارات دولار.

عبد الهادي حبتور (الرياض)
صحتك بعض الأطعمة يسهم في تسريع عملية الشيخوخة (رويترز)

أطعمة تسرع عملية الشيخوخة... تعرف عليها

أكدت دراسة جديدة أن هناك بعض الأطعمة التي تسهم في تسريع عملية الشيخوخة لدى الأشخاص بشكل ملحوظ، داعية إلى تجنبها تماماً.

«الشرق الأوسط» (روما)
الخليج النسخة السابقة من القمة شهدت توقيع 11 اتفاقية تعاون مع جهات عالمية (وزارة الحرس الوطني)

انطلاق «قمة الرياض العالمية للتقنية الحيوية الطبية» الثلاثاء

يرعى ولي العهد السعودي الأمير محمد بن سلمان النسخة الثالثة من «قمة الرياض العالمية للتقنية الحيوية الطبية» التي تنطلق أعمالها يوم الثلاثاء المقبل.

«الشرق الأوسط» (الرياض)

جهاز يوجه المكفوفين لتجنب العوائق والحفاظ على التوازن

الجهاز يحتوي على شبكة من 19 مشغلاً مغناطيسياً محاطاً بمادة سيليكون مرنة (جامعة نورث وسترن)
الجهاز يحتوي على شبكة من 19 مشغلاً مغناطيسياً محاطاً بمادة سيليكون مرنة (جامعة نورث وسترن)
TT

جهاز يوجه المكفوفين لتجنب العوائق والحفاظ على التوازن

الجهاز يحتوي على شبكة من 19 مشغلاً مغناطيسياً محاطاً بمادة سيليكون مرنة (جامعة نورث وسترن)
الجهاز يحتوي على شبكة من 19 مشغلاً مغناطيسياً محاطاً بمادة سيليكون مرنة (جامعة نورث وسترن)

طوّر فريق من المهندسين، بقيادة جامعة نورث وسترن الأميركية، جهازاً قابلاً للارتداء يحاكي حاسة اللمس، ويهدف إلى مساعدة الأشخاص من ذوي الإعاقة البصرية ومستخدمي الأطراف الاصطناعية.

وأوضح الباحثون أن هذا الجهاز الرقيق والمرن يلتصق بالجلد بلطف ليمنح المستخدمين تجربة حسية واقعية وشاملة، ونُشرت النتائج، الثلاثاء، في دورية «نيتشر».

وتُعدّ حاسة اللمس ذات أهمية كبيرة لذوي الإعاقة البصرية ولمستخدمي الأطراف الاصطناعية، فهي تتيح لهم التفاعل مع محيطهم وتزيد شعورهم بالاستقلالية والأمان.

وبالنسبة للمكفوفين، يمكنهم الإحساس باللمس من «رؤية» الأشياء بوسيلة بديلة، حيث يساعدهم في تجنب العقبات وتحديد الأشكال والأبعاد والمسافات؛ ما يسهل تنقلهم ويقلل احتمالية تعرضهم للإصابات.

أما مستخدمو الأطراف الاصطناعية فإن استعادة الإحساس باللمس تمكّنهم من التحكم الدقيق في حركاتهم والتفاعل بشكل طبيعي مع الأشياء، وهذا يسهم في تحسين جودة حياتهم وجعل المهام اليومية أكثر سهولة وواقعية.

ويُعد هذا الجهاز من أحدث الابتكارات في مجال التكنولوجيا القابلة للارتداء، وفقاً للباحثين، إذ يعتمد على شبكة من محركات اهتزازية صغيرة توضَع على الجلد لنقل الإحساس باللمس.

ويحتوي الجهاز على شبكة سداسية مكونة من 19 مشغلاً مغناطيسياً محاطاً بمادة سيليكون مرنة، تتلقى إشارات من محيط المستخدم عبر تقنية البلوتوث المتصلة بالهاتف الذكي.

ويمكن لهذه التقنية تحويل المعلومات البصرية إلى إشارات حسية تنقل للجلد، مما يتيح للمستخدم الشعور بالإحساس بالضغط أو الاهتزاز تبعاً لطبيعة المعلومات المحيطة.

ويقوم الجهاز بتوليد مجموعة متنوعة من الأحاسيس عبر تشغيل المحركات المغناطيسية الصغيرة التي تضغط وتهتز وتلتوي لتمنح الجلد إحساساً متعدداً. وصُمم الجهاز ليكون موفراً للطاقة؛ حيث يخزن الطاقة ميكانيكياً في الجلد عند الضغط ويستعيدها أثناء الاستخدام، مما يتيح تشغيل الجهاز لفترات أطول باستخدام بطارية صغيرة.

وفي تجارب أُجريت على مستخدمين مكفوفين معصوبي الأعين، أظهر الجهاز فاعليته في مساعدة الأشخاص على تجنب العقبات وتعديل توازنهم، بناءً على الإشارات الحسية المنقولة إلى الجلد.

ورغم ملاءمة الجهاز لتطبيقات الألعاب والواقع الافتراضي، يسعى الباحثون إلى توسيع استخدامه في مجال الرعاية الصحية؛ لدعم المكفوفين وتمكين مستخدمي الأطراف الاصطناعية من التفاعل الحسي الفعّال مع بيئتهم.