الذكاء الاصطناعي يتنبأ بالتركيبات الأمثل للأدوية
تاريخ النشر: 29th, January 2024 GMT
بالتعاون بين جامعة لودفيغ ماكسيميليان، والمعهد الفدرالي السويسري للتكنولوجيا في زيوريخ، وشركة روش فارما للأبحاث والتطوير المبكر في بازل، استعان فريق بحثي بالذكاء الاصطناعي لإنشاء طريقة مبتكرة للتنبؤ بالتوليف والتركيب الأمثل لجزيئات الدواء.
ويشير النهج الجديد المتبع، كما هو مفصل في ورقة بحثية منشورة بمجلة "ناتشر كيمستري"، إلى تقليص عدد التجارب السريرية اللازمة بشكل كبير، وبالتالي تعزيز كفاءة واستدامة صناعة الدواء.
ويكمن التحدي في الكيمياء الدوائية في تعديل هياكل المكونات الدوائية الفعالة المكونة بشكل رئيسي من ذرات الكربون والهيدروجين، والتي ترتبط بها مجموعات وظيفية لوظائف بيولوجية محددة. ويُعد تغيير هذه المجموعات الوظيفية وإضافتها أمرا ضروريا لتحقيق تأثيرات طبية جديدة أو محسنة. وإحدى هذه الطرق لتنشيط البنية هي تفاعل "البوريليشن"، إذ تُربط مجموعة كيميائية تحتوي على البورون بذرة كربون في الترتيب، وقد ثبت أن التحكم بهذه العملية في المختبر أمر صعب.
وطوّر الفريق البحثي نموذجا للذكاء الاصطناعي دُرّب على بيانات من مصادر علمية موثوقة وتجارب أجريت في مختبر آلي بشركة روش فارما، وتحسنت دقة التنبؤات عند النظر في المعلومات ثلاثية الأبعاد للمواد الأولية، وهو ما يتجاوز مجرد صيغها الكيميائية ثنائية الأبعاد كما هو في الكيمياء الكلاسيكية.
وطبق الفريق الطريقة المعتمدة على الذكاء الاصطناعي لتحديد المواقع في المكونات الفعالة الموجودة حاليا، حيث يمكن إدراج مجموعات فعالة إضافية، وهذا يسهل على نحو سريع تطوير نسخ جديدة وأكثر فعالية من المكونات النشطة المعروفة.
وتشير الدراسة إلى إمكانية وأهمية الاستعانة بالذكاء الاصطناعي لغرض تطوير تركيبات دوائية منوعة بالطرق المثلى واكتشاف أدوية جديدة ذات فعالية أعلى.
المصدر: الجزيرة
إقرأ أيضاً:
هل يُعيد الذكاء الاصطناعي صياغة بيئة التعلم؟
أمل بنت سيف الحميدية **
يشهد التعليم العالمي تحوّلًا مُتسارعًا بفعل الذكاء الاصطناعي، الذي لم يعد مجرد تقنية مساعدة؛ بل أصبح محركًا رئيسًا يُعيد تشكيل العملية التعليمية؛ ففي العقود الماضية كان التعليم يعتمد على التلقين والمناهج الثابتة، أما اليوم فقد دخلت أدوات التحليل الذكي والتعلم التكيفي والفصول الافتراضية إلى المدارس والجامعات، لتفتح آفاقًا جديدة أمام الطلبة والمعلمين.
هذا التحول ليس خيارًا ترفيهيًا؛ بل ضرورة تفرضها متغيرات العصر ومتطلبات بناء رأس مال بشري قادر على المنافسة، وهو ما أكدته رؤية "عُمان 2040" التي وضعت التعليم أولوية وطنية للتنمية.
وتكمُن أهمية توظيف الذكاء الاصطناعي في التعليم في قدرته على جعل العملية التعليمية أكثر عدلًا وتخصيصًا ومرونة. فقد أوضحت منظمة اليونسكو في تقرير "الذكاء الاصطناعي في التعليم" الصادر عام 2023، أنَّ النماذج التعليمية الذكية تتيح مُتابعة تقدم الطلبة بشكل فردي، وتقديم محتوى يتناسب مع مستوياتهم وسرعتهم في الاستيعاب. كما إن الاستثمار في هذه الأدوات يدعم المعلمين في أدوارهم التربوية والإبداعية، ويحررهم من المهام الروتينية مثل إعداد الاختبارات أو متابعة الحضور. وفي السياق العُماني، يعدّ هذا التحول مُتسقًا مع الاستراتيجية الوطنية للتعليم 2040 التي تستهدف بناء نظام تعليمي متطور قادر على استيعاب الثورة الرقمية.
ويُؤكد تقرير الثورة الرقمية للذكاء الاصطناعي في التعليم العالي الصادر عن البنك الدولي لعام 2023، أن الذكاء الاصطناعي أحدث ثورة في التعليم العالي، عبر أدوات تحليل البيانات التعليمية والتنبؤ بمعدلات النجاح وتخصيص المناهج. كما يشير تقرير المسارات الرقمية للتعليم "تمكين أثر أكبر للجميع" الصادر عن البنك الدولي عام 2023، إلى أنَّ بناء بيئة تعليمية رقمية متكاملة يتطلب خططًا استراتيجية طويلة المدى تشمل البنية التحتية والتشريعات والتدريب المستمر للكوادر.
وبحسب الدليل الصادر عن منظمة اليونسكو بعنوان الذكاء الاصطناعي والتعليم: دليل لصانعي السياسات (صدر عام 2021)، فإنه يوضح كيفية إدماج الذكاء الاصطناعي في التعليم بصورة أخلاقية تكفل العدالة وتكافؤ الفرص. ويشير إلى ما ينطوي عليه الذكاء الاصطناعي من مخاطر وفوائد، داعيًا إلى استخدامه بما يضمن المساواة والشمولية. كما يتناول قضايا التحيُّز في الخوارزميات وضرورة معالجتها عند تصميم النظم التعليمية، ويؤكد على خضوع السياسات ذات الصلة لمبادئ أخلاقية تراعي الأبعاد المجتمعية، ويربط ذلك بحق التعليم العادل وإتاحة فرص متكافئة لجميع المتعلمين.
ومن الأمثلة التطبيقية، استعرضت دراسة كمالوف وزملاؤه عام 2023 المنشورة على منصة (arXiv) نماذج عملية لاستخدام الذكاء الاصطناعي في الصفوف الدراسية، مثل أنظمة التدريس التكيفي، التي تقوم على تخصيص عملية التعليم وفق احتياجات كل طالب، إضافة إلى الاختبارات الذكية التي تكيّف أسئلتها وفق مستوى المُتعلِّم؛ وهي نماذج يمكن أن تجد طريقها إلى المدارس في سلطنة عُمان.
إنَّ التحولات الرقمية تطرح تحديات موازية، من أبرزها الفجوة الرقمية بين الدول المتقدمة والنامية، واحتمال انحياز الخوارزميات، وضعف جاهزية المعلمين للتعامل مع الأدوات الجديدة. وقد شددت منظمة اليونسكو في تقريرها حول الذكاء الاصطناعي التوليدي عام 2023، على أهمية تطوير سياسات واضحة لضمان الاستخدام المسؤول لهذه التقنيات، مع التركيز على مبادئ الأخلاق والشفافية وإتاحة الوصول للجميع. وتؤكد رؤية "عُمان 2040" ضرورة بناء قدرات وطنية في البحث العلمي والتعلم الرقمي، وهو ما يعزز مكانة المعلم كشريك أساسي في التحول، وليس مجرد منفّذ للتقنية.
وبناءً عليه، يمكن صياغة خارطة طريق محلية لتبني الذكاء الاصطناعي في التعليم في سلطنة عُمان. تبدأ هذه الخارطة بتقوية البنية التحتية الرقمية في المدارس والجامعات، ثم تدريب المعلمين على استخدام أدوات الذكاء الاصطناعي بكفاءة، يلي ذلك إطلاق برامج تجريبية في عدد من المؤسسات التعليمية لتقييم جدوى النماذج المختلفة، وأخيرًا توسيع التطبيق على نطاق وطني مع مراجعة دورية للنتائج. وهذا التدرج يتوافق مع ما أوصى به تقرير التقنيات المتقدمة من أجل التعليم الصادر عن البنك الدولي عام 2023، الذي أكد أن نجاح دمج التقنيات الحديثة يتطلب التوازن بين الابتكار والبُعد الإنساني.
إنَّ مستقبل التعليم في سلطنة عُمان يسير نحو نموذج ذكي ومستدام يجمع بين التقنية والقيم الإنسانية. فالذكاء الاصطناعي لا يُراد له أن يكون بديلًا عن المُعلِّم؛ بل شريكًا يسهّل مهمته ويعزز دوره في بناء القيم وتوجيه التفكير. ويبقى الهدف الأسمى إعداد جيل قادر على التكيّف مع متغيرات العالم الرقمي، مع الحفاظ على الهوية الوطنية. وهكذا، فإن الذكاء الاصطناعي يصنع الأدوات، أمَّا التعليم فهو الذي يصنع الإنسان القادر على توظيفها لخدمة التنمية والمجتمع.
** كاتبة وباحثة تربوية
رابط مختصر
اجتماع تنسيقي لمناقشة تطوير منظومة الدواء بالمستشفيات الجامعية بقنا