الحواسيب والبرمجيات تسهم في اكتشافات علمية جديدة - الإمارات اليوم
04/09/2014 | 3:48 م 0 comments
تشبه المعرفة البشرية بناء ضخماً من عدد لا يُحصى من اللبنات، وتسهِم كل دراسة أو بحث بنصيب متفاوت في البناء، ومع تراكم المعارف، يستحيل أن يحيط باحث واحد علماً بجميع ما نشر وينشر في مجال تخصصه، ما لفت الأنظار إلى إمكانية الاستعانة بالبرمجيات والحواسيب الفائق
Tweet
1
2
3
4
5
عدد المشاركين:2
من خلال التحليل والبحث في المعارف الموجودة بدقة وبسرعة تفوق ما يمكن للبشر إنجازه
الحواسيب والبرمجيات تسهم في اكتشافات علمية جديدة
التاريخ:: 04 سبتمبر 2014
المصدر:
دبي ـــ الإمارات اليوم
العلماء يتمتعون بقدرات أفضل في التوصل إلى معلومات جديدة مقارنة بدورهم في تحليل المعلومات المتوافرة. غيتي
لا تشبه طريقة «كنيت» في قراءة الأبحاث أسلوب العلماء التي يمكن أن تستغرق عمراً بأكمله. غيتي
تشبه المعرفة البشرية بناء ضخماً من عدد لا يُحصى من اللبنات، وتسهِم كل دراسة أو بحث بنصيب متفاوت في البناء، ومع تراكم المعارف، يستحيل أن يحيط باحث واحد علماً بجميع ما نشر وينشر في مجال تخصصه، ما لفت الأنظار إلى إمكانية الاستعانة بالبرمجيات والحواسيب الفائقة، للتوصل إلى اكتشافات جديدة عن طريق التنقيب في البيانات.
اختبار الأدوية
تستعين الباحثة من جامعة «كارنيجي ميلون» الأميركية، ناتاشا ميسكوف زيفانوف، بتقنيات مشابهة لتطوير نماذج حاسوبية لعمل الخلايا يمكن استخدامها لاختبار الأدوية.
وعادة ما يستغرق بناء مثل هذه النماذج وقتاً غير قليل بالاستعانة بعلماء الأحياء التجريبية والمعرفة النظرية، لكن أمكن بناء نماذج ميسكوف زيفانوف، على نحو أسرع وبطريقة آلية، بالاستعانة بنتائج توصلت إليها الأدبيات العلمية، ويمكن للعلماء في ما بعد اختبار النماذج.
ويحظى بحث ميسكوف زيفانوف، بدعم «وكالة مشاريع أبحاث الدفاع المتقدمة» التابعة لوزارة الدفاع الأميركية والمعروفة باسم «داربا» كجزء من مشروعها المعني بالآلية، التي ترمي إلى التوصل إلى معارف جديدة من البحث في البيانات الضخمة.
وقالت ميسكوف زيفانوف: «استغرق الأمر سنوات عدة لتطوير نموذج واضح لما يحدث في الخلية، لكن ما نقوم به يمكن أن يسرع العملية كثيراً»، ويعني هذا الأمر أيضاً سرعة اختبار الأدوية.
وفي نهاية الأمر، يمكن لتحليل الأبحاث العلمية الإسهام في التوصل لاكتشافات جديدة في مختلف التخصصات، كالفيزياء على مستوى الخلايا، والأحياء الجزيئية.
وعبّر الباحث من جامعة «مانشستر»، روس كينج، عن اعتقاده بأهمية مساعدة البرمجيات في هذا الشأن، قائلاً: «لا أعتقد أنه يمكننا أبداً فهم هذا اللغز الضخم المعقد دون مساعدة آلية، ولا يوجد في العالم ما يكفي من حملة الدكتوراه لإجراء هذه التجارب».
ومن أمثلة ذلك، نظام «كنيت» KnIT الذي يختصر عبارة «Knowledge Integration Toolkit»، ما يعني «أدوات تكامل المعرفة»، وهو ثمرة تعاون بين شركة «آي بي إم» عبر حاسوبها الفائق «واتسون»، وكلية «بايلور للطب» الأميركية.
وأمكن لنظام «كنيت» قراءة نحو 100 ألف ورقة علمية خلال ساعتين حول بروتين «بي 53» P53، ونوع من الإنزيمات التي تنظم عمله وتعرف باسم «كيناز» Kinase. ويطلق على البروتين «حارس الجينوم»، فضلاً عن دوره في كبح الأورام ومنع حدوث السرطان، وارتباطه بنصف أنواع السرطانات.
ولا تشبه طريقة «كنيت» في قراءة الأبحاث أسلوب العلماء، التي يمكن أن تستغرق عمراً بأكمله، بل يعتمد على مسح الأوراق العلمية بحثاً عن روابط تقود إلى إنزيمات «كيناز» غير المكتشفة، ما يمكن أن ينير الطريق للتوصل إلى علاجات جديدة لمرض السرطان.
ومن خلال تحليل «كنيت» للأبحاث الصادرة حتى عام 2003، نجح في التعرف إلى سبعة من تسعة إنزيمات «كيناز» التي لم تكتشف سوى خلال السنوات الـ10 اللاحقة أي بعد عام 2003.
كما أشار إلى اثنين من الإنزيمات غير المعروفة المرتبطة ببروتين «بي 53»، وأظهرت الفحوص الأولية صحة النتائج، على الرغم من رغبة فريق البحث في تكرار التجربة للتأكد.
ويمثل نظام «كنيت» أحد المساعي للاستعانة بالحواسيب ذاتية التحكم في التوصل إلى اكتشافات جديدة، من خلال البحث في المعارف الموجودة بالفعل على نحو دقيق، وبسرعة تفوق ما يمكن للبشر إنجازه.
ويمكن تشبيه دوره بمحرك بحث للعلماء، لكنه لا ينظر فقط في الكلمات والعبارات المتشابهة وتكرارها، بل يستعين بمعالجة اللغة الطبيعية والقدرات الإدراكية للبحث عن الروابط غير الظاهرة للعلماء.
وقال الباحثون في نظام «كنيت» في ورقة علمية عرضت، أخيراً، في «مؤتمر اكتشاف المعرفة والتنقيب في البيانات» في نيويورك، إن العلماء يتمتعون بقدرات أفضل في التوصل لمعلومات جديدة مقارنة بدورهم في تحليل المعلومات المتوافرة بالفعل، ما يؤدي برأيهم إلى قصور بالغ في تحويل البحوث إلى تقدم للإنسانية. ويرجى أن يسهم «كنيت» في علاج هذا القصور.
وذكر الأستاذ في كلية «بايلور للطب» والمسؤول عن البحث، أوليفييه ليشتارج، أن اكتشاف إنزيمات «كيناز» المرتبطة ببروتين «بي 53» يسير بمعدل إنزيم واحد سنوياً، معرباً عن أمله في تسريع معدل الاكتشاف. وأشار في الوقت نفسه إلى أنه لا يمكن للنظام أن يحتل مكانة قراءة نقدية من متخصص للأوراق العلمية، فلا يحدد للعلماء ما يقومون به بقدر ما يقترح أحد الاحتمالات.
ويفكر فريق البحث في «كلية بايلور» في نقل الطريقة ذاتها خارج دراسات الطب الحيوي لتصل إلى مختلف مجالات العلوم. وفي حال نجحت الاكتشافات الأخيرة، يمكن أن يؤدي ذلك مستقبلاً إلى حصول أي شخص على خوارزمية بحث ذات طابع شخصي، تتفهم الأبحاث وتصل منها إلى علاجات لأمراضهم، بما فيها العلاج المصمم ليراعي جينات الشخص.
وفي الوقت نفسه، لا تبدو توسعة عمل «كنيت» إلى مجالات أخرى في علوم الأحياء والفيزياء بالأمر اليسير.
وقال ليشتارج: «يمكن أن نخوض في مشكلات كبيرة حين نحاول ونعمم لمزيد من البروتينات والجينات». وعادة ما تقدم موضوعات علوم الفيزياء في صورة معادلات أو رسوم بدلاً من الكلمات، وتعمل حالياً مجموعات التنقيب في البيانات على إتاحة البحث في المعلومات المعروضة بهذه الطريقة.
وتعود جذور فكرة اكتشاف المعارف الجديدة، من خلال البحث في فروع متباينة من العلم إلى عام 1986، حين بلورها العالم المتخصص في المعلومات في جامعة «شيكاغو» الأميركية دون سوانسون، وحينها حلل سوانسون يدوياً قاعدة بيانات من الأبحاث العلمية، واستنتج منها احتمال أن يكون زيت السمك علاجاً جيداً لمتلازمة رينو Raynauds وهي أحد اضطرابات الدورة الدموية، وتبين صحة استنتاج سوانسون.
وأتاح العلم الحديث قدراً أكبر بكثير وأكثر تعقيداً ما عمل سوانسون على تحليله في ثمانينات القرن الـ20، وتعمل حالياً تطبيقات الذكاء الاصطناعي على تحليل وتصنيف البيانات سعياً وراء اكتشافات جديدة.
وطوّر أستاذ الذكاء الاصطناعي في جامعة «مانشستر» البريطانية، روس كينج، نوعاً مختلفاً من الأنظمة الآلية يحمل اسم «إيف موفي كاميرا» EveMovie Camera.
وبحسب كينج، فقد أحرز النظام نجاحاً في اكتشاف علاج جديد لمرض الملاريا.
وبدلاً من الاعتماد على استخراج المعارف من الأبحاث المتوافرة بالفعل، يجري «إيف موفي» آلياً تجارب معملية تركز على التوصل لعلاجات جديدة للأمراض المهملة. ويبقي كينج على الاكتشاف سراً لحين نشر نتائجه، ويقول إن «النتيجة أحد المكونات المتوافرة في العديد من أنواع معاجين الأسنان».
ولا يقتصر دور المعارف التي تكشف عنها البرمجيات الآلية على المجال العلمي وحده، فيمكن امتداد نفعها إلى غير العلماء. وتعمل الأستاذة في كلية علوم الحاسوب في جامعة «مانشستر» البريطانية، صوفيا أنانيدو، على مشروع «فاكتا» Facta، ويتضمن قاعدة بيانات ضخمة للمعلومات حول السرطان تعتمد على الأدبيات العلمية السابقة، كما تتيح البحث فيها.
وعلى الرغم من تصميم «فاكتا» في الأصل لمساعدة الباحثين المختصين بمرض السرطان، قالت أنانيدو إن «بمقدور الأشخاص العاديين استخدامها لمعرفة مزيد من المعلومات حول أمراضهم، دون الحاجة إلى قراءة كم كبير من الأبحاث العلمية بأنفسهم».
وإضافة إلى دور التنقيب في البيانات في التوصل إلى اكتشافات جديدة حول موضوعات محددة، فبإمكانه أن يلعب دوراً في كشف أوجه القصور في الأبحاث القائمة، ما يساعد على تلافيها.
Tweet
1
2
3
4
5
عدد المشاركين:2
Please enable JavaScript to view the comments powered by Disqus.
comments powered by Disqus
موقع قولي غير مسئول عن المحتوي المعروض، فهو مقدم من موقع اخر (سياسة الخصوصية)
وكالة أنباء البحرين
تعتبر وكالة أنباء البحرين رافدا من روافد الاعلام الوطني في مملكة البحرين، وأصبحت علامة بارزة من علامات الإعلام في المملكة بفضل انتهاج الكلمة الصادقة والموضوعية في الطرح، وهي الواجهة الرسمية لنقل أخبار وفعاليات مملكة البحرين، ويتم اعتمادها كمصدر لكل ما يخص الاخبار المحلية سواء داخل وخارج مملكة البحرين.
مؤشرات الأسهم في الولايات المتحدة تباينت عند نهاية جلسة اليوم
الأسهم في الولايات المتحدة تغلق متباينة في نهاية تداولات يوم الأربعاء، حيث صحبت المؤشرات للأعلى، وقد سُجلت مكاسب في قطاعات المواد الأساسية، النفط والغاز الطبيعي والإتصالات....
«بوليتكنك البحرين» تؤهّل طلابها لمستقبل الخدمات اللوجستية - صحيفة الأيام البحرينية
في إطار التزام الكلية بتعزيز التعاون مع الصناعة وإعداد، استقبل البروفيسور كيران أوكاهون الرئيس التنفيذي لكلية البحرين التقنية «بوليتكنك البحرين»، م
37 مليارا حصصا اقتنصها صندوق الاستثمارات في 26 شركة - جريدة الوطن
37 مليارا حصصا اقتنصها صندوق الاستثمارات في 26 شركة
المزايدات : 53 عطاء لـ 8 مناقصات ومزايدة واحدة - صحيفة الوطن
"المزايدات": 53 عطاء لـ 8 مناقصات ومزايدة واحدة
موازنة الحمل تقييم انتعاش سوق البرمجيات من تفشي مرض كوفيد 19 بواسطة: شركة آي بي إم ، وشركة مايكروسوفت ، وهيوليت باكارد - السياحة
تعرض market.us معلومات كاملة ومحدثة تتعلق بسوق برامج موازنة التحميل العالمية. يساعد هذا التقرير على تحليل والتنبؤ بنمط نمو السوق خلال فترة التوقعات ، العالمية والإقليمية. في المرحلة الأولية ، تغطي خصائص سوق برمجيات موازنة الحمل والحجم والنمو والتجزئة العالمية ، بالإضافة إلى تغطي الأقسام الإقليمية ، المشهد التنافسي لبرمجيات موازنة التحميل ، وحصص السوق ، والاتجاهات […]
آرليت حداد.. أربعة عقود في التايبوغرافي العربي
يقيم "تايبلاب"، سلسلة من اللقاءات على منصّته في انستغرام تحت عنوان "سيدات الحروف" يقف فيه عند تجارب نساء عربيات في مجال التايبوغرافي والكاليغرافي، بثّت أوّلها أمس مع المصمّمة اللبنانية آرليت حداد بطرس، الرائدة في مجال تصميم الحرف الطباعي العربي.
الحواسيب والبرمجيات تسهم في اكتشافات علمية جديدة - الإمارات اليوم اي بي ام تشبه المعرفة البشرية بناء ضخماً من عدد لا يُحصى من اللبنات، وتسهِم كل دراسة أو بحث بنصيب متفاوت في البناء، ومع تراكم المعارف، يستحيل أن يحيط باحث واحد علماً بجميع ما نشر وينشر في مجال تخصصه، ما لفت الأنظار إلى إمكانية الاستعانة بالبرمجيات والحواسيب الفائق
التعليقات علي الحواسيب والبرمجيات تسهم في اكتشافات علمية جديدة - الإمارات اليوم