ساتحدث اليوم عن معنى كلام جينسن هوانغ الرئيس التنفيذي لشركة #انفيديا، في مؤتمر GTC الاخير الذي عقدته الشركة:
"لأول مرة في تاريخ البشرية، تتاح لعلم #الأحياء الفرصة ليكون #هندسة، وليس #علم".
واضاف:
"أين أعتقد أن الثورة المذهلة القادمة ستأتي؟ إنها ستكون واحدة من أكبر الثورات على الإطلاق. ولا شك أن علم #الأحياء_الرقمي سيكون هو الثورة القادمة."
#DigitalBio
طبعا، بصفته قائدًا للشركة في بؤرة البنية التحتية الجديدة للذكاء الاصطناعي، فإن هوانغ على دراية وثيقة بالنشاط الريادي والاستثماري المزدهر في مجال علم البيولوجيا الرقمية او الأحياء الرقمي الناشئ وتأثيراته على الرعاية الصحية.
لكن هل البيولوجيا الرقمية ستحول الحياة الى برمجيات قد تعدل وتمسح وتضيف على الحمض النووي DNA او قد تتعطل او تتوقف بين الحين الآخر؟
انه سؤال خطير جدا.
1️⃣
"لأول مرة في تاريخ البشرية، تتاح لعلم #الأحياء الفرصة ليكون #هندسة، وليس #علم".
واضاف:
"أين أعتقد أن الثورة المذهلة القادمة ستأتي؟ إنها ستكون واحدة من أكبر الثورات على الإطلاق. ولا شك أن علم #الأحياء_الرقمي سيكون هو الثورة القادمة."
#DigitalBio
طبعا، بصفته قائدًا للشركة في بؤرة البنية التحتية الجديدة للذكاء الاصطناعي، فإن هوانغ على دراية وثيقة بالنشاط الريادي والاستثماري المزدهر في مجال علم البيولوجيا الرقمية او الأحياء الرقمي الناشئ وتأثيراته على الرعاية الصحية.
لكن هل البيولوجيا الرقمية ستحول الحياة الى برمجيات قد تعدل وتمسح وتضيف على الحمض النووي DNA او قد تتعطل او تتوقف بين الحين الآخر؟
انه سؤال خطير جدا.
1️⃣
نبدا بمعرفة الفرق بين #العلوم و #الهندسة:
بالرغم من ان هناك تداخل كبير بين أدوات وتقنيات العلوم والهندسة في نواحٍ عديدة، ولكن هناك بعض الاختلافات الأساسية مثل الهدف . بشكل عام، فإن هدف الهندسة هو حل المشكلات، في حين أن هدف العلم هو شرح الظواهر الطبيعية.
فالعلم يطرح الأسئلة ويبني التفسيرات اما الهندسة فتحدد المشكلات وتصمم الحلول.
فالعلم يبحثُ عن الحقيقة عن طريق تجربة الفرضيات والخروج باستنتاجاتٍ تُساهم في توسيع المعرفة العلمية. أما الهندسة، تبحث عن كيفية تطبيق المعارف المكتسبة لحل مشكلاتٍ من الواقع.
وعمل المهندسين اصعب لان العلماء لا يحتاجون لقوانينَ تُنظِّم عملهم لأنهم في مستوى عالي ويتعاملون مع بعضهم فقط، في حين يحتاج المهندسون لانظمة وقوانين تنظم عملهم لانهم في مستوى مباشر ويتعامل مع المجتمع.
مثلا:
علماء الفيزياء عرفوا الجاذبية و النسبية و خواص المواد و سرعة الإفلات و عجلة الجاذبية الأرضية ووضعوا تفسيراتها.
والمهندسون إستخدموا هذه المعارف مثلا: لصناعة الأقمار الصناعية و مركبات الفضاء والحواسيب الكمومية وغيرها.
2️⃣
بالرغم من ان هناك تداخل كبير بين أدوات وتقنيات العلوم والهندسة في نواحٍ عديدة، ولكن هناك بعض الاختلافات الأساسية مثل الهدف . بشكل عام، فإن هدف الهندسة هو حل المشكلات، في حين أن هدف العلم هو شرح الظواهر الطبيعية.
فالعلم يطرح الأسئلة ويبني التفسيرات اما الهندسة فتحدد المشكلات وتصمم الحلول.
فالعلم يبحثُ عن الحقيقة عن طريق تجربة الفرضيات والخروج باستنتاجاتٍ تُساهم في توسيع المعرفة العلمية. أما الهندسة، تبحث عن كيفية تطبيق المعارف المكتسبة لحل مشكلاتٍ من الواقع.
وعمل المهندسين اصعب لان العلماء لا يحتاجون لقوانينَ تُنظِّم عملهم لأنهم في مستوى عالي ويتعاملون مع بعضهم فقط، في حين يحتاج المهندسون لانظمة وقوانين تنظم عملهم لانهم في مستوى مباشر ويتعامل مع المجتمع.
مثلا:
علماء الفيزياء عرفوا الجاذبية و النسبية و خواص المواد و سرعة الإفلات و عجلة الجاذبية الأرضية ووضعوا تفسيراتها.
والمهندسون إستخدموا هذه المعارف مثلا: لصناعة الأقمار الصناعية و مركبات الفضاء والحواسيب الكمومية وغيرها.
2️⃣
وفي مقال كتبته جيل بريس في فوربس بعنوان: #الذكاء_الاصطناعي ينقل علم الأحياء من العلوم إلى الهندسة، ويدفع #الطب إلى الأمام.
حيث إن تزاوج #البيانات و #الخوارزميات الجديدة وعلم الأحياء يؤدي إلى هندسة مبتكرة للعمليات البيولوجية وتطوير علاجات الرعاية الصحية الجديدة ومنتجات وخدمات التشخيص.
forbes.com
وبشرت القراء بمنح إدارة الغذاء والدواء للتو أول موافقة على الإطلاق لذكاء اصطناعي مستقل تمامًا لفحص اعتلال الشبكية السكري.
واعتبرت إن هذه الأجهزة الطبية التي تعمل بالذكاء الاصطناعي/التعلم الآلي، والتي تركز على تحديات الرعاية الصحية الضيقة، تبشر بعصر جديد من علم #الأحياء_الرقمي، حيث يمكن هندسة العمليات المعقدة للغاية للحياة بعناصرها العديدة لإنتاج علاجات وتدخلات رعاية صحية قوية وقابلة للتكرار.
واضافت:
أخبرني ميشا بريكستون، المؤسس المشارك والرئيس التنفيذي لشركة Somiteai مؤخرًا: "يقع مستقبل الطب عند تقاطع الذكاء الاصطناعي وعلم الأحياء".
وأطلق ألون كلاين، أحد مؤسسي شركة Somiteai، على عملية تحويل الخلية إلى علاج محدد لمرض محدد، "العلاج الأكثر تطورًا على الإطلاق"، مسلطًا الضوء على التحدي الهندسي المعقد المتمثل في أخذ الخلية خطوة بخطوة من خلال عملية التطوير.
بينما تهدف شركة Somiteai إلى إحضار أول أصولها العلاجية إلى التجارب السريرية للمرحلة الأولى في غضون العامين المقبلين، فإن شركات ناشئة أخرى تعرض بالفعل حلولاً مثبتة، في المقام الأول باستخدام أجهزة تشخيصية مدفوعة بالذكاء الاصطناعي.
على سبيل المثال، منحت إدارة الغذاء والدواء للتو أول موافقة على الإطلاق لذكاء اصطناعي مستقل تمامًا لفحص اعتلال الشبكية السكري المحمول، طورته شركة AEYE Health. يمكن أن يصاب 85٪ من مرضى السكري الذين تزيد أعمارهم عن 40 عامًا باعتلال الشبكية السكري، وهو السبب الرئيسي للعمى بين السكان في سن العمل. الآن يمكنهم الاستفادة من حل فحص تشخيصي مبكر ميسور التكلفة، يتم تطبيقه دون توسيع في عيادة أو صيدلية أو حتى في المنزل. يوجد ما يقرب من 40 مليون شخص مصاب بمرض السكري في الولايات المتحدة وأكثر من 500 مليون شخص في جميع أنحاء العالم، وجميعهم معرضون لخطر اعتلال الشبكية السكري، والتشخيص المبكر والتدخل أمران أساسيان للوقاية من فقدان البصر.
يعد حل AEYE Health واحدًا من 171 جهازًا طبيًا ممكّنًا بالذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي تمت الموافقة عليه حتى الآن من قبل إدارة الغذاء والدواء.
وتقول إدارة الغذاء والدواء: "تلعب تقنيات الصحة الرقمية دورًا متزايد الأهمية في العديد من جوانب صحتنا وحياتنا اليومية، وتعمل الذكاء الاصطناعي/التعلم الآلي على تمكين التطورات المهمة في هذا المجال".
منذ عام 2012، زاد عدد الأجهزة الطبية المرتبطة بالذكاء الاصطناعي المعتمدة من إدارة الغذاء والدواء بأكثر من 45 ضعفًا، وفقًا لمؤشر الذكاء الاصطناعي لعام 2024. في عام 2022، وافقت إدارة الغذاء والدواء على 139 جهازًا طبيًا مرتبطًا بالذكاء الاصطناعي، بزيادة قدرها 12.1% عن عام 2021، وتوقعت إدارة الغذاء والدواء أن ينمو عدد الأجهزة المعتمدة التي تعمل بالذكاء الاصطناعي/التعلم الآلي بنسبة تزيد عن 30% على أساس سنوي في عام 2023. وكانت الغالبية العظمى من الأجهزة المعتمدة مرتبطة بالأشعة.
في مقابلة أجريت معه مؤخرا، أوضح أفيف ريجيف، الحائز على جائزة جيمس لعام 2021 في تكامل العلوم والتكنولوجيا مع آلون كلاين، عن "صياغة طرق جديدة لتوحيد تخصصات علم الأحياء، والعلوم الحاسوبية، والهندسة"، سبب أهمية الذكاء الاصطناعي في تقدم الطب الحيوي: "العديد من المشاكل التي نحاول حلها في الطب الحيوي، أكبر مما قد نتمكن من إجراء التجارب عليه أو جمع البيانات".
وقال ريجيف إن الذكاء الاصطناعي أداة رائعة للبحث والاكتشاف في "عوالم تبدو كبيرة للغاية ... لكنها في الواقع تحتوي على الكثير من البنية والقيود". عندما تطبق الذكاء الاصطناعي على علم الأحياء، "يمكنك في الواقع ملاحقة هذه المشاكل التي تبدو كبيرة جدًا والتي تعد مهمة جدًا لفهم أسباب المرض أو ابتكار الدواء التالي".
3️⃣
حيث إن تزاوج #البيانات و #الخوارزميات الجديدة وعلم الأحياء يؤدي إلى هندسة مبتكرة للعمليات البيولوجية وتطوير علاجات الرعاية الصحية الجديدة ومنتجات وخدمات التشخيص.
forbes.com
وبشرت القراء بمنح إدارة الغذاء والدواء للتو أول موافقة على الإطلاق لذكاء اصطناعي مستقل تمامًا لفحص اعتلال الشبكية السكري.
واعتبرت إن هذه الأجهزة الطبية التي تعمل بالذكاء الاصطناعي/التعلم الآلي، والتي تركز على تحديات الرعاية الصحية الضيقة، تبشر بعصر جديد من علم #الأحياء_الرقمي، حيث يمكن هندسة العمليات المعقدة للغاية للحياة بعناصرها العديدة لإنتاج علاجات وتدخلات رعاية صحية قوية وقابلة للتكرار.
واضافت:
أخبرني ميشا بريكستون، المؤسس المشارك والرئيس التنفيذي لشركة Somiteai مؤخرًا: "يقع مستقبل الطب عند تقاطع الذكاء الاصطناعي وعلم الأحياء".
وأطلق ألون كلاين، أحد مؤسسي شركة Somiteai، على عملية تحويل الخلية إلى علاج محدد لمرض محدد، "العلاج الأكثر تطورًا على الإطلاق"، مسلطًا الضوء على التحدي الهندسي المعقد المتمثل في أخذ الخلية خطوة بخطوة من خلال عملية التطوير.
بينما تهدف شركة Somiteai إلى إحضار أول أصولها العلاجية إلى التجارب السريرية للمرحلة الأولى في غضون العامين المقبلين، فإن شركات ناشئة أخرى تعرض بالفعل حلولاً مثبتة، في المقام الأول باستخدام أجهزة تشخيصية مدفوعة بالذكاء الاصطناعي.
على سبيل المثال، منحت إدارة الغذاء والدواء للتو أول موافقة على الإطلاق لذكاء اصطناعي مستقل تمامًا لفحص اعتلال الشبكية السكري المحمول، طورته شركة AEYE Health. يمكن أن يصاب 85٪ من مرضى السكري الذين تزيد أعمارهم عن 40 عامًا باعتلال الشبكية السكري، وهو السبب الرئيسي للعمى بين السكان في سن العمل. الآن يمكنهم الاستفادة من حل فحص تشخيصي مبكر ميسور التكلفة، يتم تطبيقه دون توسيع في عيادة أو صيدلية أو حتى في المنزل. يوجد ما يقرب من 40 مليون شخص مصاب بمرض السكري في الولايات المتحدة وأكثر من 500 مليون شخص في جميع أنحاء العالم، وجميعهم معرضون لخطر اعتلال الشبكية السكري، والتشخيص المبكر والتدخل أمران أساسيان للوقاية من فقدان البصر.
يعد حل AEYE Health واحدًا من 171 جهازًا طبيًا ممكّنًا بالذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي تمت الموافقة عليه حتى الآن من قبل إدارة الغذاء والدواء.
وتقول إدارة الغذاء والدواء: "تلعب تقنيات الصحة الرقمية دورًا متزايد الأهمية في العديد من جوانب صحتنا وحياتنا اليومية، وتعمل الذكاء الاصطناعي/التعلم الآلي على تمكين التطورات المهمة في هذا المجال".
منذ عام 2012، زاد عدد الأجهزة الطبية المرتبطة بالذكاء الاصطناعي المعتمدة من إدارة الغذاء والدواء بأكثر من 45 ضعفًا، وفقًا لمؤشر الذكاء الاصطناعي لعام 2024. في عام 2022، وافقت إدارة الغذاء والدواء على 139 جهازًا طبيًا مرتبطًا بالذكاء الاصطناعي، بزيادة قدرها 12.1% عن عام 2021، وتوقعت إدارة الغذاء والدواء أن ينمو عدد الأجهزة المعتمدة التي تعمل بالذكاء الاصطناعي/التعلم الآلي بنسبة تزيد عن 30% على أساس سنوي في عام 2023. وكانت الغالبية العظمى من الأجهزة المعتمدة مرتبطة بالأشعة.
في مقابلة أجريت معه مؤخرا، أوضح أفيف ريجيف، الحائز على جائزة جيمس لعام 2021 في تكامل العلوم والتكنولوجيا مع آلون كلاين، عن "صياغة طرق جديدة لتوحيد تخصصات علم الأحياء، والعلوم الحاسوبية، والهندسة"، سبب أهمية الذكاء الاصطناعي في تقدم الطب الحيوي: "العديد من المشاكل التي نحاول حلها في الطب الحيوي، أكبر مما قد نتمكن من إجراء التجارب عليه أو جمع البيانات".
وقال ريجيف إن الذكاء الاصطناعي أداة رائعة للبحث والاكتشاف في "عوالم تبدو كبيرة للغاية ... لكنها في الواقع تحتوي على الكثير من البنية والقيود". عندما تطبق الذكاء الاصطناعي على علم الأحياء، "يمكنك في الواقع ملاحقة هذه المشاكل التي تبدو كبيرة جدًا والتي تعد مهمة جدًا لفهم أسباب المرض أو ابتكار الدواء التالي".
3️⃣
وفي مجلة Medium كتب شيبلي:
إن الثورة #البيولوجية جارية بالفعل.
إن الثورة البيولوجية تشمل مجموعة من المجالات سريعة الحركة مثل علم #الجينوم، وعلم #البروتينات، وهندسة #الخلايا، وعلم #الأحياء_الاصطناعي. وكما يلاحظ جينسين هوانغ، فمن المؤكد أنها ستكون واحدة من أكبر التحولات التكنولوجية التي شهدناها على الإطلاق.
ووفقًا للخبراء، فإن التأثير الاقتصادي سيكون على قدم المساواة مع أو حتى أكبر من التطورات مثل الكهرباء، وأجهزة الكمبيوتر، والإنترنت، والذكاء الاصطناعي.
@shibilahammad/programming-life-like-a-software-how-digital-biology-will-disrupt-everything-8df807c72e38" target="_blank" rel="noopener" onclick="event.stopPropagation()">medium.com
إن إحدى الطرق الرئيسية التي يتم بها رقمنة علم الأحياء هي من خلال الجهود المبذولة لرسم خريطة الجينوم البشري. في عام 1990، انطلق مشروع الجينوم البشري لتسلسل جميع أزواج القواعد الثلاثة مليارات في الحمض النووي البشري. واستغرق الأمر 13 عامًا و 3 مليارات دولار لإنتاج المسودة الأولى.
اليوم، يمكن تسلسل الجينوم البشري بالكامل في يوم واحد فقط مقابل حوالي 600 دولار. ومع انخفاض التكاليف، من المتوقع تسلسل أكثر من 100 مليون جينوم بشري بحلول عام 2025.
كل هذه البيانات الجينومية تمكن من تحقيق تقدم مذهل في الطب الدقيق - الرعاية الصحية المخصصة للتركيبة الجينية الفريدة للأفراد. لكنها تسمح لنا أيضًا بفهم الأمراض بشكل لم يسبق له مثيل وتطوير تشخيصات وعلاجات أكثر فعالية. تستكشف الشركات الناشئة كيفية الاستفادة من الرؤى الجينية للتغذية الشخصية واللياقة البدنية والعناية بالبشرة والمزيد.
كما تعمل البرمجيات على إحداث ثورة في اكتشاف الأدوية. على سبيل المثال، تستخدم شركات مثل Insitro و Exscientia خوارزميات لتصميم جزيئات يمكن أن تؤدي إلى أدوية جديدة واعدة. في عام 2021، قامت منصة الذكاء الاصطناعي التابعة لشركة Exscientia بتوليف مرشح سريري لعلم الأورام المناعي في 9 أشهر فقط - وهي عملية تستغرق عادةً من 4 إلى 5 سنوات.
4️⃣
إن الثورة #البيولوجية جارية بالفعل.
إن الثورة البيولوجية تشمل مجموعة من المجالات سريعة الحركة مثل علم #الجينوم، وعلم #البروتينات، وهندسة #الخلايا، وعلم #الأحياء_الاصطناعي. وكما يلاحظ جينسين هوانغ، فمن المؤكد أنها ستكون واحدة من أكبر التحولات التكنولوجية التي شهدناها على الإطلاق.
ووفقًا للخبراء، فإن التأثير الاقتصادي سيكون على قدم المساواة مع أو حتى أكبر من التطورات مثل الكهرباء، وأجهزة الكمبيوتر، والإنترنت، والذكاء الاصطناعي.
@shibilahammad/programming-life-like-a-software-how-digital-biology-will-disrupt-everything-8df807c72e38" target="_blank" rel="noopener" onclick="event.stopPropagation()">medium.com
إن إحدى الطرق الرئيسية التي يتم بها رقمنة علم الأحياء هي من خلال الجهود المبذولة لرسم خريطة الجينوم البشري. في عام 1990، انطلق مشروع الجينوم البشري لتسلسل جميع أزواج القواعد الثلاثة مليارات في الحمض النووي البشري. واستغرق الأمر 13 عامًا و 3 مليارات دولار لإنتاج المسودة الأولى.
اليوم، يمكن تسلسل الجينوم البشري بالكامل في يوم واحد فقط مقابل حوالي 600 دولار. ومع انخفاض التكاليف، من المتوقع تسلسل أكثر من 100 مليون جينوم بشري بحلول عام 2025.
كل هذه البيانات الجينومية تمكن من تحقيق تقدم مذهل في الطب الدقيق - الرعاية الصحية المخصصة للتركيبة الجينية الفريدة للأفراد. لكنها تسمح لنا أيضًا بفهم الأمراض بشكل لم يسبق له مثيل وتطوير تشخيصات وعلاجات أكثر فعالية. تستكشف الشركات الناشئة كيفية الاستفادة من الرؤى الجينية للتغذية الشخصية واللياقة البدنية والعناية بالبشرة والمزيد.
كما تعمل البرمجيات على إحداث ثورة في اكتشاف الأدوية. على سبيل المثال، تستخدم شركات مثل Insitro و Exscientia خوارزميات لتصميم جزيئات يمكن أن تؤدي إلى أدوية جديدة واعدة. في عام 2021، قامت منصة الذكاء الاصطناعي التابعة لشركة Exscientia بتوليف مرشح سريري لعلم الأورام المناعي في 9 أشهر فقط - وهي عملية تستغرق عادةً من 4 إلى 5 سنوات.
4️⃣
وقد تقاسم #الذكاء_الاصطناعي و #الاحياء_الرقمية، الفوز ب #جائزة_نوبل لعام 2024.
x.com
حيث فاز ديفيد بيكر استاذ تطوير أساليب #التعلم_الآلي لإنتاج بروتينات وظيفية جديدة بجائزة #الكيمياء في #جائزة_نوبل مع اثنين من زملاءه. وقد نجح بيكر، في تحقيق إنجاز فذّ، يكاد يكون ضربًا من المستحيل، يتمثل في ابتكار أنواع جديدة تمامًا من #البروتينات.
اما ديميس هاسابيس وجون جامبر، اللذان يتقاسمان الجائزة مع بيكر، فقد طوَّرا نموذجًا قائمًا على #الذكاء_الاصطناعي، استطاع حل مشكلة ظلَّت عصيَّة على الحل على مدى خمسين عامًا، تمثلت في التنبُّؤ بالبِنى المعقدة للبروتينات. وهذه الاكتشافات تحمل في طيَّاتها إمكاناتٍ هائلة.
5️⃣
x.com
حيث فاز ديفيد بيكر استاذ تطوير أساليب #التعلم_الآلي لإنتاج بروتينات وظيفية جديدة بجائزة #الكيمياء في #جائزة_نوبل مع اثنين من زملاءه. وقد نجح بيكر، في تحقيق إنجاز فذّ، يكاد يكون ضربًا من المستحيل، يتمثل في ابتكار أنواع جديدة تمامًا من #البروتينات.
اما ديميس هاسابيس وجون جامبر، اللذان يتقاسمان الجائزة مع بيكر، فقد طوَّرا نموذجًا قائمًا على #الذكاء_الاصطناعي، استطاع حل مشكلة ظلَّت عصيَّة على الحل على مدى خمسين عامًا، تمثلت في التنبُّؤ بالبِنى المعقدة للبروتينات. وهذه الاكتشافات تحمل في طيَّاتها إمكاناتٍ هائلة.
5️⃣
جاري تحميل الاقتراحات...