الذكاء الاصطناعي يتنبأ بدقة بمرض السرطان والعلاج الفعال
تاريخ النشر: 17th, January 2025 GMT
طورت جامعة ستانفورد الطبية، نموذج ذكاء اصطناعي يمكنه التنبؤ بدقة بتشخيص مرضى السرطان واستجاباتهم للعلاج، وفقا لما ذكره موقع "أكستريم تك.كوم".
يعد هذا النموذج الأول من نوعه، الذي يستفيد من أنواع متعددة من التصوير الطبي والبيانات، وقد أظهر بالفعل نتائج واعدة مع عدة أشكال من السرطان، بما في ذلك سرطان الرئة، وسرطان المعدة والأمعاء، وسرطان الجلد.
فعلى مدى السنوات القليلة الماضية، أنشأ الباحثون مجموعة من نماذج الذكاء الاصطناعي التجريبية التي تفحص بيانات التصوير بحثًا عن علامات السرطان الصغيرة التي قد يغفلها الأطباء وأخصائيو الأشعة بسهولة. تظهر الاختبارات المبكرة أن هذه النماذج فعالة للغاية.
من بين تلك النماذج على سبيل المثال، يستطيع نموذج "سيبيل" (Sybil)، الذي طوره معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ومركز ماساتشوستس العام للسرطان، التنبؤ بتطور سرطان الرئة لدى المرضى لمدة عام واحد بمعدل دقة يتراوح بين 86% إلى 94%، في حين يمكن لنموذج التنبؤ بسرطان البنكرياس التابع لكلية الطب بجامعة هارفارد رسم خريطة لتشخيص المريض لمدة ثلاث سنوات بدقة 88%. نموذج آخر من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا يرصد علامات أخطر أشكال سرطان الثدي لحماية المرضى من الإفراط في العلاج.
على الرغم من أن هذه النماذج آنفة الذكر مثيرة للإعجاب، إلا أنها تشترك في عيب أساسي واحد: فهي قادرة فقط على تحليل نموذج واحد من البيانات في وقت معين. ينظر كل نموذج إلى فحوصات التصوير بالرنين المغناطيسي أو الأشعة المقطعية أو صور الأشعة السينية أو شرائح الفحص المجهري، ثم يحدد المجالات المثيرة للقلق ضمن مجموعة البيانات تلك. وحتى نموذج الذكاء الاصطناعي متعدد التشخيص من مايكروسوفت، والذي يقبل تسعة أشكال هائلة من بيانات التصوير، يجب أن يفحص تلك الأنواع من التصوير بشكل منفصل.
أما نموذج الحالي الذي طورته جامعة ستانفورد للطب، والمعروف باسم MUSK (وهو اختصار لـ محول متعدد الوسائط مع نمذجة قناع موحد)، فإنه ينظر إلى عدة أنواع من البيانات في وقت واحد.
في ورقة بحثية نشرت في مجلة "نيتشر" (Nature)، كتب الباحثون أن النموذج ماسك "MUSK" للذكاء الاصطناعي تم تدريبه على 50 مليون صورة مرضية ومليار "رمز نصي" من أكثر من 11500 مريض. على الرغم من أن الصور تصور أشكالًا مختلفة من السرطان عبر الأشعة السينية، والفحص المجهري، والتصوير المقطعي والتصوير بالرنين المغناطيسي، فإن الرموز النصية تمثل بيانات طبية قائمة على اللغة، مثل ملاحظات الامتحانات، والتواصل بين المتخصصين، وما إلى ذلك، المرتبطة بتشخيصات السرطان المختلفة.
وتحاكي قدرة النموذج MUSK على تحليل أنواع متعددة من البيانات في وقت واحد، كيفية تقييم الأطباء لنتائج التصوير والسجلات الصحية للشخص. كما تسمح هذه القدرة على التحليل لـ MUSK بمساعدة الأطباء في التنبؤ بالتشخيص، وليس مجرد إجراء التشخيص، والذي تركز عليه معظم نماذج الذكاء الاصطناعي الطبية الأخرى.
وقد دُرب النموذج MUSK على 16 نوعًا رئيسيًا من السرطان، وهو قادر على التنبؤ بدقة ببقاء المريض على قيد الحياة بسبب المرض بنسبة 75٪ من الوقت، وفقًا لإصدار جامعة ستانفورد للطب. يمثل هذا تحسنًا بنسبة 11% مقارنة بمتوسط معدل الدقة لدى الأطباء، والذي يبلغ حوالي 64%.
كما حدد النموذج MUSK، بشكل صحيح، مرضى سرطان الرئة ذو الخلايا غير الصغيرة الذين سيستفيدون من العلاج المناعي بنسبة 77% من الوقت (متفوقًا على معدل دقة الأطباء البالغ 61%). وتوقع النموذج مرضى سرطان الجلد الأكثر عرضة للانتكاس خلال 5 سنوات من العلاج الأولي بنسبة دقة بلغت 83%. أخبار ذات صلة
المصدر: صحيفة الاتحاد
كلمات دلالية: الذكاء الاصطناعي السرطان الذکاء الاصطناعی
إقرأ أيضاً:
هل روبوتات الذكاء الاصطناعي مجرّد ضجيج أم أمل حقيقي؟
ترجمة: بدر بن خميـس الظفري
طالما حلم الإنسان بأن تتولّى الآلات عنه الأعمال الشاقّة، وأن تساعده في المهام الذهنية كذلك. وعلى مدى القرون، ازداد اعتماد البشر على الآلات بوتيرة متسارعة، حتى وصلنا اليوم إلى مرحلة باتت فيها الروبوتات تؤدي شتى أنواع المهام اليدوية، وتُظهر مهارات لافتة.
وينطبق الأمر نفسه على الأنشطة الفكرية. فمنذ ظهور برنامج «تشات جي بي تي»، أصبح الجميع يدرك حجم الإمكانات التي يحملها الذكاء الاصطناعي. والمشهد مذهل بالفعل: كيف يمكن لبرامج أن تمتلك هذا القدر من المعرفة، وأن تنتج نصوصا واستنتاجات تبدو منطقية؟ وهل هناك حدّ لما قد تبلغه؟ ولماذا تحتاج هذه الأنظمة إلى موارد هائلة من البيانات والطاقة الحاسوبية؟
لكن لنبدأ من البداية، فمصطلح «الذكاء الاصطناعي» ظهر في خمسينيات القرن الماضي، وصاغه عالم الرياضيات الأمريكي جون مكارثي خلال ورشة عمل كانت مخصّصة للبحث في مستقبل قدرات الحواسيب. وقد قال لاحقا إن المصطلح لم يأت نتيجة تفكير علمي عميق، بل لأنهم أرادوا عنوانا مثيرا يجذب التمويل اللازم للورشة!
ومع ذلك، فإن فكرة الآلة الذكية سبقت ذلك بكثير؛ ففي عام 1939 عرضت شركة «وستنغهاوس» خلال معرض نيويورك العالمي نموذجا بشريّ الشكل يدعى «إلكترو»، قادرا على المشي والكلام والسمع.
وبمعايير اليوم، كان الروبوت بدائيا للغاية، لكنه جسّد مبكرا مفهوم الروبوت الإنساني، وكان يرافقه جهاز آخر على شكل كلب يُسمى «سباركو». وفي عام 1941، قدّم المهندس الألماني كونراد تسوزه أوّل حاسوب حديث، ثم طُوّرت أنظمة التحكم بالحركات الكهربائية عبر الحاسوب في أوائل الخمسينيات ودخلت مرحلة الإنتاج. تلك الخطوات كانت الأساس الذي قامت عليه الأنظمة الحالية، وإن كان أحد في ذلك الوقت لا يتخيّل مدى ما ستصل إليه الحواسيب اليوم.
هذه التطورات تطرح سؤالا أساسيا: هل يمكن للآلات أن تضاهي الذكاء البشري، أو حتى تتجاوزه؟ وكيف يمكن تحقيق ذلك؟ أرى أن المسألة تقوم على ثلاثة مستويات.
أولا، درج الذكاء الاصطناعي التقليدي على محاكاة قدرات معرفية بشرية معينة، ولكن ضمن نطاق ضيّق، ومع ذلك، يمكنه إنجاز المهام بسرعة وكفاءة أكبر. من ذلك التفكير الرياضي، ولعب الشطرنج، وقراءة الخرائط للملاحة. اليوم، يُعدّ من المسلّم به أن هذه مهارات بشرية يمكن نقلها إلى الآلات، لكن في عام 1956 كانت أقرب للخيال العلمي.
لقد أصبحت هذه الأحلام واقعا، لكنها لم تعد تُصنّف ضمن «الذكاء الاصطناعي» بالمعنى الشائع. وكما قال مكارثي: «عندما يعمل النظام جيدا، لا يعود أحد يسمّيه ذكاء اصطناعيا». أما الجيل الجديد من الذكاء الاصطناعي، وهو الذكاء الاصطناعي التوليدي، فقد دخل الوعي العام بقوة، ويمتاز بقدرته على إنتاج نصوص وصور وأصوات جديدة استجابة لتعليمات تُكتب بلغة طبيعية.
غير أن تدريب هذا النوع من «الذكاء الاصطناعي غير المجسّد» يعتمد على كميات ضخمة من البيانات المأخوذة من الفضاء الرقمي، ويتطلب قدرة حسابية هائلة. وهذا يعني أنه يرتبط بعالمنا الواقعي بشكل غير مباشر للغاية. ثانيا، يمكن إيجاد بيئة رقمية تحاكي قوانين الفيزياء في العالم الحقيقي بهدف إنتاج بيانات أقرب إلى الواقع لتدريب الأنظمة الذكية. في هذه البيئة، تُحاكي الأشياء الافتراضية خصائص الأشياء المادية بدقة كبيرة. فمثلا، تسقط قطرة الماء وتتحرك كما تتحرك في الطبيعة.
وفي هذا «العالم الافتراضي»، أو ما يُعرف بـ«الميتافرس» (العالم الماورائي الرقمي)، يمكن تدريب أنظمة التعلم الآلي على الاستكشاف والتجربة، وتنمية حسّ الفضول والقدرة على التعامل مع تنوّع المواقف.
غير أن هذا العالم، مهما بلغ تشابهُه مع الواقع، يظل من صنع الإنسان ويُصوّر العالم من منظور الإنسان فقط. وبالتالي، لا يمكن أن نتوقع فيه المفاجآت الحقيقية التي شكّلت مسار حياتنا وأسهمت في تطوّر الذكاء البشري.
في المستوى الثالث، يمكن تجاوز تلك القيود من خلال تمكين الحواسيب من العمل باستقلالية داخل العالم الحقيقي عبر الروبوتات التي تستشعر بيئتها باستخدام المجسّات. وبفضل أدوات الحركة المدمجة فيها ـ مثل الأيدي والأذرع والأرجل ـ تستطيع هذه الروبوتات تغيير بيئتها، ثم ملاحظة النتائج المترتبة على ذلك.
وهكذا تنشأ «حلقة مغلقة» تجمع بين الإدراك، والفهم الذكي، وتنفيذ الأفعال. وبذلك يصبح بإمكان الآلة المزوّدة بنظام ذكاء اصطناعي مدمج أو متصل بها خارجيا أن تخرج إلى العالم «بمفردها»، وأن تتعلم وتطوّر ذكاءها الخاص. ويُطلق على هذا النوع من الذكاء اسم «الذكاء المجسّد»، لأنه مرتبط بجسد، ومصمّم بما يتناسب مع خصائص الروبوت نفسه، من طريقة إدراكه للعالم إلى قدرته على التفاعل معه.
ماذا يمكن أن نتوقع في المستقبل؟ من الواضح أن دمج الذكاء الاصطناعي بالروبوتات ـ وليس بالضرورة الروبوتات الشبيهة بالبشر التي تمتلك سيقانا، بل بمختلف أشكالها ـ هو الطريق الذي سيُسهم في جعل الآلات الذكية قادرة على أداء مهام مفيدة.
فإذا استطاعت هذه الكيانات «المجسّدة» أن تفهم عالمنا الحقيقي مباشرة، وأن تمزج هذا الفهم بما اكتسبته من الفضاء الرقمي، فقد يؤدي ذلك إلى تآزر أو علاقة تكاملية تجعل الإنسان أكثر ذكاء وتفتح أمامه آفاقا أوسع بكثير.
ويتحمل واضعو السياسات والباحثون مسؤولية رئيسية في الاستثمار في هذا النوع من الروبوتات باعتباره جزءا أساسيا من مهمتهم في دعم تطور الإنسان. كما أن الفوائد العملية لاستخدام هذه الآلات في عمليات الإنتاج ستظهر بوضوح في المدى القصير والمتوسط.
إن البلدان التي تمتلك أعلى كثافة من الروبوتات ـ مثل الصين، وكوريا الجنوبية، وسنغافورة، وألمانيا، واليابان ـ تتمتع بأفضلية إنتاجية هائلة. ومن المتوقع أن يتّسع هذا الفارق بدرجة كبيرة مع دخول الوكلاء المجسّدين إلى خط الإنتاج.
أما الدول التي تمتلك قاعدة صناعية واسعة وموارد بيانات كبيرة، وتعرف كيف توفّق بين البرمجيات وأنظمة الحوسبة المدمجة والمجسّات والميكاترونكس والذكاء الاصطناعي، فهي الأكثر قدرة على طرح هذه الآلات في الأسواق.
وليس من قبيل المصادفة أن هذه الدول هي بالفعل في طليعة صناعة الروبوتات.
ومع الإنجازات اللافتة التي تحققها الشركات الناشئة الصينية في مجال الروبوتات الشبيهة بالبشر، ومع الهدف المعلن للصين بأن تصبح رائدة في الذكاء الاصطناعي المجسّد ـ كما ورد في توصيات الخطة الخمسية الصينية الخامسة عشرة (2026-2030) ومبادرة «الذكاء الاصطناعي بلس» ـ فإننا نتوقع إنجازات كبيرة إذا ما نُفّذت هذه الخطط بذكاء.
كما أن المنافسة الدولية تتصاعد، ما يجعل السنوات المقبلة حبلى بابتكارات لافتة في هذا المجال. وأنا شخصيا لا أطيق الانتظار لرؤية ما سيظهر.
من عالم العقارات إلى الدبلوماسية الفظة.. كيف انعكست النزعة الفوقية في هفوات خطاب توم براك؟