تطوير روبوتات فائقة الصغر تحمل الأدوية مباشرة إلى الخلايا السرطانية
تاريخ النشر: 18th, December 2024 GMT
السرطان هو مجموعة من الأمراض التي تتميز خلاياها بالتوغل والانتشار، هذه الخلايا المنقسمة لها القدرة على غزو الأنسجة المجاورة وتدميرها، وفي هذا الصدد طور مجموعة من علماء جامعة كاليفورنيا للتكنولوجيا روبوتات دقيقة، أرق من شعرة الإنسان، يمكنها محاربة الأورام السرطانية بفعالية.
وتم تصميم هذه الروبوتات بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد، ولا يتجاوز قطرها 30 ميكرونا (أي جزءا من الألف من المليمتر)، وتعرف هذه الروبوتات بقدرتها على حمل الأدوية مباشرة إلى الخلايا السرطانية، مع القدرة على التحوّل من الحالة الصلبة إلى السائلة والعكس.
وتتمثل الميزة الفريدة لهذه الروبوتات الدقيقة في قدرتها على البقاء نشطة في أجواء قاسية مثل أحماض المعدة، ما يعني أنها تخرج من الجسم عن طريق البول بعد أداء مهامها.
وفي التجارب التي أُجريت على الفئران، أظهرت الروبوتات قدرتها على تقليص حجم أورام المثانة، ما يبرز إمكانياتها الكبيرة في العلاج الموجه.
ويأمل العلماء في إجراء اختبارات على البشر في المستقبل، حيث أوضح الباحث وي جي غاو من جامعة كاليفورنيا للتكنولوجيا (Caltech) أن الروبوتات تُقدم وسيلة جديدة لتوصيل الأدوية بشكل مباشر ومحكم إلى مواقع الأورام، ما يجنب التأثيرات الجانبية التي تُسببها الأدوية التقليدية.
مضيفا: "بدلا من وضع الدواء في الجسم وتركه ينتشر في كل مكان، يمكننا الآن توجيه الروبوتات الدقيقة الخاصة بنا مباشرة إلى موقع الورم وإطلاق الدواء بطريقة محكومة وفعالة. نعتقد أن هذه الروبوتات تمثل منصة واعدة جدا لتوصيل العلاج بدقة، وربما تُستخدم مستقبلا لعلاج حالات متعددة وأنواع مختلفة من الأمراض".
المصدر: بوابة الوفد
كلمات دلالية: الأورام السرطانية السرطان محاربة الأورام الطباعة ثلاثية الأبعاد الخلايا السرطانية هذه الروبوتات
إقرأ أيضاً:
الذكاء الإصطناعي يتجاوز البشر في التعلم
في تطور لافت بمجال الذكاء الاصطناعي التفاعلي، لم يعد البشر يحتكرون تدريب الروبوتات الاجتماعية على التفاعل بفعالية. حيث أعلن فريق بحثي مشترك من جامعتي سري البريطانية وهامبورغ في ألمانيا عن ابتكار آلية جديدة ماتزال في المراحل الأولية تمكّن الروبوتات الاجتماعية من التعلم والتفاعل دون الحاجة إلى تدخل بشري مباشر.
وقد طورت الدراسة، التي ستعرض في المؤتمر الدولي حول الروبوتات والأتمتة الذي ينظمه معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات في الولايات المتحدة لعام 2025، الذي يُعد من أبرز الفعاليات الأكاديمية في هذا المجال على مستوى العالم، طريقة محاكاة جديدة تسمح بتدريب الروبوتات الاجتماعية واختبار أدائها دون الحاجة إلى تدخل بشري، ما يسرع من وتيرة الأبحاث ويخفض التكاليف، مع المحافظة على دقة النتائج.
وقد استخدم الباحثون روبوتا بشري الشكل لتطوير نموذج ديناميكي قادر على توقع مسار نظرة الإنسان في السياقات الاجتماعية، وهو ما يُعرف بتنبؤ مسار النظرة «Scanpath Prediction».
محاكاة حركات العين
اختبر الباحثون النموذج باستخدام مجموعتين من البيانات المفتوحة، وأظهر الروبوت قدرة عالية على محاكاة حركات العين البشرية بدقة وواقعية، ما يعد مؤشرا على تطور الذكاء الاجتماعي في هذه الأنظمة.
من جانبها، قالت الدكتورة دي فو، المشاركة الرئيسة في الدراسة والمحاضرة في علم الأعصاب المعرفي والمتخصصة في التفاعل بين الإنسان والروبوت في جامعة سري: «تتيح طريقتنا للروبوت أن يركز على ما ينبغي أن يجذب انتباه الإنسان، دون الحاجة إلى مراقبة بشرية مباشرة. والأمر الأكثر إثارة هو أن النموذج يحافظ على دقته حتى في بيئات غير متوقعة ومليئة بالضوضاء، مما يجعله أداة قوية وواعدة للتطبيقات العملية في مجالات التعليم، والرعاية الصحية، وخدمة العملاء».
وتُعد الروبوتات الاجتماعية نوعًا خاصًا من الروبوتات المصممة للتفاعل مع البشر من خلال الكلام، والإيماءات، وتعبيرات الوجه، مما يجعلها ملائمة لبيئات مثل الفصول الدراسية، العيادات الطبية، والمتاجر. من الأمثلة الشهيرة: روبوت «Pepper»، الذي يُستخدم كمساعد بيع في المتاجر، و«Paro»، الروبوت العلاجي المخصص لمرضى الخرف.
تقييم للنموذج
في مرحلة التطبيق، أجرى الفريق البحثي مقارنة بعرض خرائط تبين أولويات نظرات الإنسان على شاشة، بتوقعات الروبوت داخل بيئة محاكاة. هذا التوافق سمح بتقييم مباشر للنموذج في ظروف تحاكي الواقع، دون الحاجة إلى إجراء تجارب فعلية مكلفة أو طويلة الأمد بين البشر والروبوتات.
وأضافت الدكتورة دي فو: «استخدام المحاكاة بدلاً من التجارب البشرية المبكرة يُعد خطوة محورية في مجال الروبوتات الاجتماعية. أصبح بإمكاننا الآن اختبار قدرة الروبوت على فهم الإنسان والاستجابة له بدقة وسرعة. طموحنا القادم هو تطبيق هذا النموذج في مواقف اجتماعية أكثر تعقيدًا، ومع روبوتات من أنواع متعددة».
ويبرز هذا البحث التوجه المتصاعد نحو الاستقلالية في الذكاء الاصطناعي الاجتماعي، بحيث يصبح الروبوت قادرا على التعلم والفهم في بيئات واقعية دون الاعتماد الكلي على الإنسان في كل مرحلة من مراحل التطوير.
مع توسع هذه الابتكارات، يبدو أن العلاقة بين الإنسان والآلة تتهيأ لمرحلة جديدة، تحاكي التفاعل البشري بشكل غير مسبوق، وتفتح آفاقا لتطبيقات أوسع في حياتنا اليومية.
أسامة عثمان (أبوظبي)