باحثون يطورون نظاماً لبنكرياس ذكي يحسن إدارة السكري من النوع الأول
الشارقة 24 - أونا:
طور باحثون من جامعة فرجينيا الأميركية نظامًا مبتكرًا لبنكرياس اصطناعي تفاعلي، يعتمد على تقنية "التوأم الرقمي" لتحسين إدارة السكري من النوع الأول.
ويستخدم النظام الجديد أسلوبًا يعرف بـ "التحكم السلوكي الحيوي التكيفي"، الذي يتيح للبنكرياس الاصطناعي التكيف بمرونة مع التغيرات الفسيولوجية والسلوكية لكل مستخدم، عبر تحديثات دورية وتحليل بيانات آنية.
وأوضح الدكتور بوريس كوفاتشيف، مدير مركز تكنولوجيا السكري في جامعة فرجينيا والمعد الرئيسي للبحث السريري الذي استمر 6 أشهر بالاعتماد على تقنية ABC، بأن هذا الابتكار يطور خوارزمية توصيل الأنسولين كل أسبوعين، ما يرفع من كفاءة البنكرياس الاصطناعي ويجعله أكثر استجابة لاحتياجات المرضى، مشيرًا إلى أن النظام يوفر أيضًا أداة محاكاة رقمية تفاعلية، تتيح للمستخدمين اختبار إعدادات مختلفة مثل تغيير جرعات الأنسولين الليلية بأمان داخل بيئة افتراضية، قبل اعتمادها فعليًا على أجهزتهم.
وأشار إلى أن النتائج أثبتت زيادة الوقت الذي يقضيه المستخدمون ضمن النطاق الآمن لمستوى سكر الدم من 72% إلى 77%، مقابل انخفاض متوسط مستوى السكر التراكمي (HbA1c) من 6.8% إلى 6.6%، مؤكدًا مواجهة النظام الجديد تحديين رئيسين لطالما صعبا على الأنظمة السابقة الوصول إلى نتائج مثالية، الأول يتمثل في إدارة التقلبات الكبيرة في سكر الدم خلال النهار، الناتجة عن تناول الطعام أو النشاط البدني.
أما الثاني فهو ما يعرف بـ "مرحلة الثبات"، وهي نقطة يتراجع فيها تحسن المستخدمين بعد فترة أولية ناجحة، ومنوهًا إلى أن التكيف المشترك بين الإنسان والآلة ضروري في حالات مثل السكري من النوع الأول، حيث يتشارك الذكاء الاصطناعي والمستخدم في اتخاذ قرارات العلاج، وتعد تقنية التوأم الرقمي ركيزة أساسية في تمكين هذا التفاعل الذكي.
وأفاد الباحثون أن النظام يقدم استراتيجيتين لحل هذه التحديات، من خلال دمج التوأم الرقمي مع خوارزمية تتعلم من سلوك المستخدم وتتكيف معه بمرور الوقت، لافتين إلى أن فكرة "التوأم الرقمي" تستند إلى نماذج افتراضية تحاكي أداء الأنظمة والعمليات الواقعية، وهي تقنية استخدمت لأول مرة في برنامج "أبولو" الفضائي التابع لوكالة ناسا في الستينيات، لكنها توظف لأول مرة بشكل شخصي وفردي لمرضى السكري عبر نماذج سحابية مخصصة.
وتسمح هذه التقنية أيضًا للمستخدم بفهم كيفية تأثير تعديلاته اليومية مثل التمارين أو تغييرات النظام الغذائي على أداء البنكرياس الاصطناعي، ما يعزز دقة العلاج ويقلل من المخاطر.
جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا
اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:
التعليقات
لا يوجد تعليقات بعد...
أخبار ذات صلة
الاتحاد
منذ 3 ساعات
- الاتحاد
وادي السيليكون.. ومنعطف الذكاء الاصطناعي
وادي السيليكون.. ومنعطف الذكاء الاصطناعي في يومه الثاني بعد توليه منصبه العام الحالي، أكد الرئيس الأميركي دونالد ترامب دعمه المطلق لصناعة التكنولوجيا، وأعلن، وهو يقف على منصة بجوار قادة التكنولوجيا، عن مشروع «ستارغيت»، الذي يعتبر خطة لضخ 500 مليار دولار من الاستثمارات الخاصة على مدى أربع سنوات في البنية التحتية للذكاء الاصطناعي. وبالمقارنة بذلك، أنفقت مهمة أبولو، التي أرسلت أول رجال إلى القمر، حوالي 300 مليار دولار بأسعار اليوم على مدى 13 عاماً. وقد قلل سام ألتمان، الرئيس التنفيذي لشركة «أوبن إيه آي» OpenAI، من شأن هذا الاستثمار، قائلاً: «يبدو المبلغ ضخماً للغاية الآن. أراهن أنه لن يبدو بهذا الحجم بعد بضع سنوات». وعلى مدى العقد الذي راقبت فيه وادي السيليكون، كمهندسة في البداية ثم كصحفية، شاهدت تحوّل الصناعة إلى نموذج جديد. ولطالما استفادت شركات التكنولوجيا من دعم الحكومة الأميركية الودي، إلا أن إدارة ترامب في شهورها الأولى أوضحت أن الدولة ستمنح الآن قوة دفع جديدة لطموحات هذه الصناعة. وكان إعلان مشروع «ستارغيت» مجرد إشارة واحدة، بينما كان مشروع قانون الضرائب الجمهوري الذي أقره مجلس النواب الأسبوع الماضي إشارة أخرى، والذي يمنع الولايات من تنظيم الذكاء الاصطناعي خلال السنوات العشر القادمة. ولم تعد شركات الذكاء الاصطناعي العملاقة الرائدة مجرد شركات متعددة الجنسيات، بل إنها تنمو لتصبح إمبراطوريات حديثة. ومع حصولها على دعم كامل من الحكومة الفيدرالية، ستتمكن قريباً من إعادة تشكيل معظم مجالات المجتمع كما تشاء، من السياسة إلى الاقتصاد إلى إنتاج العلوم. وكانت ثروة الصناعة ونفوذها يتوسعان بالفعل في وادي السيليكون قبل 10 سنوات، وكان لدى عمالقة التكنولوجيا مهام عظيمة، على سبيل المثال مهمة جوجل «نظيم معلومات العالم»، والتي استخدموها لجذب العمال الشباب والاستثمار الرأسمالي. لكن مع التعهدات بتطوير الذكاء الاصطناعي العام، أو ما يُعرف بـ «A.G.I»، تحولت تلك المهمات العظيمة إلى مهمات حضارية. وتزعم الشركات أنها ستنقل البشرية إلى عصر جديد من التنوير، وأنها وحدها من تمتلك الوضوح العلمي والأخلاقي للسيطرة على تقنية، بحسب زعمها، ستقودنا إلى الجحيم إذا طورتها الصين أولاً. ويقول داريو أمودي، الرئيس التنفيذي لشركة «أنثروبيك»، وهي شركة ناشئة في مجال الذكاء الاصطناعي: «يجب أن تمتلك شركات الذكاء الاصطناعي في الولايات المتحدة والديمقراطيات الأخرى نماذج أفضل من تلك الموجودة في الصين إذا أردنا النجاح». ويبدو ذلك بعيد المنال، كما أن وادي السيليكون له تاريخ طويل من الوعود التي لم تتحقق. إلا أن الرواية التي تقول إن الذكاء الاصطناعي العام قريب، وسيجلب «ازدهاراً هائلاً»، كما كتب ألتمان، تقود الشركات بالفعل إلى جمع رؤوس أموال ضخمة، والمطالبة بالبيانات والكهرباء، وبناء مراكز بيانات هائلة تسهم في تسريع أزمة المناخ. وستعزز هذه المكاسب نفوذ وقوة شركات التكنولوجيا وتضعف حقوق الإنسان حتى بعد أن يزول بريق وعود الصناعة. ويمنح السعي وراء الذكاء الاصطناعي العام الشركات غطاءً لجمع بيانات أكثر من أي وقت مضى، مع ما يترتب على ذلك من آثار عميقة على خصوصية الأفراد وحقوق الملكية الفكرية. وقبل الاستثمار بكثافة في الذكاء الاصطناعي التوليدي، جمعت شركة «ميتا» بيانات من أربعة مليارات حساب، قبل أن تستثمر بكثافة في الذكاء الاصطناعي التوليدي، لكنها لم تعد ترى أن هذا الكم من البيانات كافٍ. ولتدريب نماذج الذكاء الاصطناعي التوليدي الخاصة بها، قامت الشركة باستخراج بيانات «الإنترنت» دون مراعاة تُذكر لحقوق النشر، بل وطرحت فكرة شراء شركة دار النشر «سايمون آند شوستر» لتلبية متطلبات البيانات الجديدة. ويدفع هذا الاتجاه الشركات إلى زيادة استهلاكها للموارد الطبيعية، حيث أشارت التقديرات الأولية لمشروع «ستارغيت» إلى أن حاسوبها العملاق للذكاء الاصطناعي قد يحتاج إلى طاقة تعادل استهلاك ثلاثة ملايين منزل. وتتوقع مؤسسة «ماكنزي» الآن أنه بحلول عام 2030، سيتعين على الشبكة الكهربائية العالمية أن تضيف طاقة تعادل ما بين مرتين إلى ست مرات القدرة التي احتاجت إليها ولاية كاليفورنيا بأكملها في عام 2022، فقط لمواكبة وتيرة توسع وادي السيليكون. ووصفت «ماكنزي» هذه الأرقام بأنها «استثمارات هائلة في أي سيناريو». وقال أحد موظفي «أوبن إيه آي»، إن الشركة تعاني نقصاً في الأراضي والكهرباء. وفي الوقت نفسه، تضاءل عدد الخبراء المستقلين في مجال الذكاء الاصطناعي القادرين على محاسبة وادي السيليكون. ففي عام 2004، لم ينضم إلى القطاع الخاص سوى 21% من خريجي برامج الدكتوراه في الذكاء الاصطناعي. أما في عام 2020، فقد ارتفعت هذه النسبة إلى نحو 70%، بحسب إحدى الدراسات. وقد اجتذبهم وعد الرواتب التي قد تتجاوز بسهولة حاجز المليون دولار سنوياً، ما يسمح لشركات مثل «أوبن إيه آي» باحتكار المواهب. وقد تقوم شركات الذكاء الاصطناعي بالفعل بمراقبة الأبحاث المهمة حول عيوب ومخاطر أدواتها. وقبل أربع سنوات، أعلن قادة فريق «غوغل» الأخلاقي للذكاء الاصطناعي أنهم أُقيلوا بعد أن كتبوا ورقة بحثية أثارت تساؤلات حول التركيز المتزايد للصناعة على نماذج اللغة الكبيرة، وهي التقنية التي تدعم «شات جي بي تي» ومنتجات الذكاء الاصطناعي التوليدية الأخرى. وتمر تلك الشركات بمنعطف حاسم، فمع انتخاب ترامب، ستبلغ قوة وادي السيليكون آفاقًا جديدة، لاسيما بعد أن عيّن ترامب الملياردير المغامر ديفيد ساكس، وهو مستثمر في الذكاء الاصطناعي، في منصب قيصر الذكاء الاصطناعي، كما اصطحب ترامب مجموعة من المديرين التنفيذيين في مجال التكنولوجيا في رحلته الأخيرة إلى المملكة العربية السعودية. وإذا صوّت «الجمهوريون» في مجلس الشيوخ على منع الولايات من تنظيم الذكاء الاصطناعي لمدة 10 سنوات، فسيتم ترسيخ حصانة وادي السيليكون في القانون، مما يعزز وضع هذه الشركات كإمبراطوريات. ويتجاوز تأثير تلك الشركات نطاق الأعمال التجارية بكثير، فنحن الآن أقرب من أي وقت مضى إلى عالم تستطيع فيه شركات التكنولوجيا الاستحواذ على الأراضي، وإدارة عملاتها الخاصة، وإعادة تنظيم الاقتصاد، وإعادة صياغة سياساتنا كما نشاء دون عواقب تُذكر. إلا أن ذلك له ثمن، فعندما تسود الشركات، يفقد الناس قدرتهم على التعبير عن آرائهم في العملية السياسية، ولا تصمد الديمقراطية. إلا أن التقدم التكنولوجي لا يتطلب من الشركات أن تتصرف كالإمبراطوريات. فبعض أكثر إنجازات الذكاء الاصطناعي تأثيرًا لم يأتِ من عمالقة التقنية الذين يسابقون الزمن لتقليد الذكاء البشري، بل من تطوير نماذج بسيطة غير مكلفة وموفرة للطاقة لأداء مهام محددة، مثل التنبؤ بالطقس. وقد طورت «ديب مايند» نموذج ذكاء اصطناعي غير توليدي يُدعى «ألفافولد» يتنبأ بالبنية البروتينية استناداً إلى تسلسل الأحماض الأمينية، وهي وظيفة بالغة الأهمية في اكتشاف الأدوية وفهم الأمراض. وحصل مبتكروه على جائزة نوبل في الكيمياء لعام 2024. ولا يمكن لأدوات الذكاء الاصطناعي التي تخدم الجميع أن تنشأ من رؤية تنموية تتطلب انصياع الأغلبية لأجندة نخبوية تخدم القلة. ولن يكون الانتقال إلى مستقبل أكثر عدالة واستدامة في مجال الذكاء الاصطناعي سهلاً، حيث سيتطلب من الجميع، صحفيين، ومجتمع مدني، وباحثين، وصانعي سياسات، ومواطنين، التصدي لعمالقة التكنولوجيا، ووضع لوائح حكومية مدروسة كلما أمكن، وزيادة الاستثمار في تقنيات الذكاء الاصطناعي الأصغر حجماً. فعندما ينهض الناس، تسقط الإمبراطوريات.لا يمكن أن تولد أدوات الذكاء الاصطناعي التي تخدم الجميع رؤية للتنمية تفرض على الغالبية الانصياع لأجندة نخبوية تخدم القلة. إن الانتقال إلى مستقبل أكثر عدلاً واستدامة في مجال الذكاء الاصطناعي لن يكون سهلاً: سيتطلب من الجميع - صحفيين، ومجتمعاً مدنياً، وباحثين، وواضعي سياسات، ومواطنين - أن يواجهوا عمالقة التقنية، وأن يدفعوا نحو تنظيم حكومي مدروس أينما أمكن، وأن يستثمروا أكثر في تقنيات ذكاء اصطناعي صغيرة النطاق. *صحفية متخصصة في الذكاء الاصطناعي، ومحررة بمجلة «إم آي تي تكنولوجي ريفيو» ينشر بترتيب خاص مع خدمة «نيويورك تايمز»
صحيفة الخليج
منذ 2 أيام
- صحيفة الخليج
أول صور للمنطقة الأكثر غموضاً للشمس
كشفت البعثة المشتركة بين وكالة الفضاء الأوروبية، ووكالة الفضاء الأمريكية «ناسا»، عن أول صور حقيقية للمنطقة الجنوبية للشمس، إحدى أكثر المناطق غموضاً، وذلك ضمن مهمة مركبة «المسبار المداري الشمسي» التي أطلقت عام 2020. وقالت د. كارول مونديل، مديرة العلوم في وكالة الفضاء الأوروبية: «نكشف عن أول مشاهدات للبشرية على الإطلاق لأكثر المناطق غموضاً للشمس، في خطوة تمثل بداية حقبة جديدة من استكشاف نجمنا الأقرب». وأضافت: «تمكنت المركبة من النزول إلى زاوية 15 درجة تحت خط الاستواء الشمسي، لالتقاط مشاهد فريدة من نوعها للمنطقة الجنوبية للشمس، في لحظة تعد الأولى من نوعها في تاريخ العلم الحديث». وأوضحت د. كارول مونديل: «في حين أن الأرض لها قطبين شمالي وجنوبي، إلا أن مغناطيسية الشمس تنقلب كل 11 سنة تقريباً، والشمس حالياً في ذروة شمسية قصوى، وهي الفترة التي تنقلب فيها منطقتيها الجنوبية والشمالية إلى قطبين مغناطيسيين؛ إذ تصبح المنطقة الجنوبية، شمالاً مغناطيسياً». وتابعت: «تكشف قياسات المجال المغناطيسي الأولى للمركبة الشمسية المدارية، عن فسيفساء مجزأة من المنطقة الشمالية والجنوبية في قاعدة الشمس، وهي ظاهرة طالما تنبأت بها النماذج الحاسوبية، إلا أن هذه هي المرة الأولى التي تؤكد بالملاحظة المباشرة».
صقر الجديان
منذ 3 أيام
- صقر الجديان
بنكرياس اصطناعي ذكي يحدث تحولا في إدارة السكري بفضل تقنية مبتكرة
ويستخدم النظام الجديد أسلوبا يُعرف بـ'التحكم السلوكي الحيوي التكيفي' (Adaptive Biobehavioral Control – ABC)، يتيح للبنكرياس الاصطناعي التكيّف بمرونة مع التغيرات الفسيولوجية والسلوكية لكل مستخدم، عبر تحديثات دورية وتحليل بيانات آنية. وأوضح الدكتور بوريس كوفاتشيف، مدير مركز تكنولوجيا السكري في جامعة فرجينيا والمعد الرئيسي للدراسة، أن هذا الابتكار يطوّر خوارزمية توصيل الأنسولين كل أسبوعين، ما يرفع من كفاءة البنكرياس الاصطناعي ويجعله أكثر استجابة لاحتياجات المرضى. وأضاف أن النظام يوفّر أيضا أداة محاكاة رقمية تفاعلية، تتيح للمستخدمين اختبار إعدادات مختلفة — مثل تغيير جرعات الأنسولين الليلية — بأمان داخل بيئة افتراضية، قبل اعتمادها فعليا على أجهزتهم. وتستند فكرة 'التوأم الرقمي' إلى نماذج افتراضية تحاكي أداء الأنظمة والعمليات الواقعية، وهي تقنية استخدمت لأول مرة في برنامج 'أبولو' الفضائي التابع لوكالة ناسا في الستينيات، لكنها تُوظّف لأول مرة بشكل شخصي وفردي لمرضى السكري عبر نماذج سحابية مخصصة. وتسمح هذه التقنية للمستخدم بفهم كيفية تأثير تعديلاته اليومية — مثل التمارين أو تغييرات النظام الغذائي — على أداء البنكرياس الاصطناعي، ما يعزز دقّة العلاج ويقلّل من المخاطر. وأظهرت دراسة سريرية استمرت 6 أشهر أن المستخدمين الذين اعتمدوا على تقنية ABC زادوا الوقت الذي يقضونه ضمن النطاق الآمن لمستوى سكر الدم من 72% إلى 77%، كما انخفض متوسط مستوى السكر التراكمي (HbA1c) من 6.8% إلى 6.6%. وأكد كوفاتشيف أن النظام الجديد يواجه تحديين رئيسيين لطالما صعّبا على الأنظمة السابقة الوصول إلى نتائج مثالية: الأول يتمثل في إدارة التقلبات الكبيرة في سكر الدم خلال النهار، الناتجة عن تناول الطعام أو النشاط البدني، أما الثاني فهو ما يُعرف بـ'مرحلة الثبات'، وهي نقطة يتراجع فيها تحسّن المستخدمين بعد فترة أولية ناجحة. وأوضح فريق البحث أن النظام يقدّم استراتيجيتين لحل هذه التحديات، من خلال دمج التوأم الرقمي مع خوارزمية تتعلّم من سلوك المستخدم وتتكيّف معه بمرور الوقت. واختتم كوفاتشيف بالقول: 'إن التكيف المشترك بين الإنسان والآلة ضروري في حالات مثل السكري من النوع الأول، حيث يتشارك الذكاء الاصطناعي والمستخدم في اتخاذ قرارات العلاج. وتعد تقنية التوأم الرقمي ركيزة أساسية في تمكين هذا التفاعل الذكي'. يذكر أن البنكرياس الاصطناعي هو نظام طبي متقدّم يُستخدم لمساعدة مرضى السكري من النوع الأول على تنظيم مستويات سكر الدم بشكل أوتوماتيكي، عبر محاكاة وظيفة البنكرياس الطبيعي في الجسم، والذي يفشل لديهم في إنتاج الأنسولين.
