الجزيئات المُستقاة من البيانات

طور فريق من الباحثين من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا بإشراف آلان أسبوروغوزيك برنامجاً للذكاء الاصطناعي يمكنه أن يغيّر الطريقة التي يتم فيها إجراء الأبحاث الصيدلانية.

وتعتمد أبحاث تطوير الأدوية عادةً على أساليب المحاكاة التي تحاول تحديد أو توقّع التراكيب الجزيئية المفيدة بناءً على الأسس المكتوبة من قبل الصيادلة لمجموعة من الجزيئات المرشحة، وتكون هذه الطريقة في كثير من الأحيان محدودة بسبب التدخل البشري، ودقة أساليب المحاكاة المتاحة، وقوة المعالجة المطلوبة.

ويذكر بأن هذا البرنامج الجديد للذكاء الاصطناعي هو أكثر استقلالية، ويعمل بغنى عن أساليب المحاكاة المُتعبة باستخدام التعلّم العميق. ويتم تطبيق ذلك من خلال نموذج مولِّد، والذي يأخذ كمية كبيرة من البيانات ويستخدمها لإنشاء بيانات جديدة منطقية.

حقوق الصورة: معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا / أسبورو غوزيك وآخرون.

ووفقاً للدراسة فإن: "البيانات المستمرة تسمح لنا بتوليد تراكيب كيميائية جديدة بشكل تلقائي عن طريق إجراء عمليات بسيطة في الفضاء الكامن، مثل تفسير الاتجاهات العشوائية، أو إرباك التراكيب الكيميائية المعروفة، أو التحريف بين الجزيئات".

ويقول أسبورو غوزيك: "إنه يقوم بالاستكشاف بشكل أكثر بداهة، وذلك باستخدام المعارف الكيميائية التي تعلمها، تماماً كما يفعل الصيدلاني".

كيمياء التعلّم

ويذكر بأن هذا النموذج المستخدم والمولِّد للذكاء الاصطناعي قد تم تدريبه على 250 ألف جزيء شبيه بالأدوية. فهو قادر على إنتاج تراكيب جديدة منطقية عن طريق معرفة خصائص المركبات الدوائية الحالية والجمع بينها، كما يمكنه أن يشير إلى الجزيئات التي تُظهِر خصائص معينة بقوة، مثل الذوبان وسهولة التصنيع.

ويقول فيجاي باندي من جامعة ستانفورد، والذي لم يكن مشاركاً في الدراسة: "أعتقد بأن ذلك يمكن أن يكون قابلاً للتطبيق على نطاق واسع. حيث يمكنه أن يلعب دوراً في إيجاد أو تحسين الأدوية المرشحة الرئيسية، أو في مجالات أخرى مثل الخلايا الشمسية أو المحفزات."

ويعتقد أسبورو غوزيك أن المعرفة الكيميائية للذكاء الاصطناعي من شأنها أن تحسّن المزيد من البيانات المتاحة. كما أنها ستزيد من قوته، وذلك بشكل مشابه لكيفية تحسين النماذج المولِّدة لقواعد البيانات التي تحتوي ملايين الصور للقيام بالتعرف عليها.

هذا وإننا نسمع في الوقت الحاضر الكثير حول كيف أن الذكاء الاصطناعي سيكون مُسبباً للاضطراب، وذلك من حيث سوء الاستعمال، واستيلاء الروبوتات على وظائف الإنسان، وتفرّدها بشكل افتراضي. إلا أننا نتحدث هنا عن برنامج فعلي للذكاء الاصطناعي ولكنه مُسبب للاضطراب بطريقة جيدة، حيث يمكنه أن يساعد في إنقاذ الأرواح.