مساعد علمي جديد من جوجل “عالم علوم مشترك” يهدف إلى تسريع الاكتشافات العلمية

تخيل شريكًا في البحث قد قرأ كل الأوراق العلمية التي قمت بقراءتها، ويجري脑storming جديد للتحققات حول الساعة. جوجل تحاول تحويل هذا الرؤية إلى حقيقة مع نظام ذكاء اصطناعي جديد مصمم ليعمل كـ “عالم علوم مشترك”.

يمكن لهذا المساعد الذكي الذي يعمل بالذكاء الاصطناعي أن يبحث في مكتبات بحث واسعة، ويقترح فرضيات جديدة، ويفصل خطط للتحققات – كل ذلك بالتعاون مع الباحثين البشر. أداة جوجل الجديدة، التي تم اختبارها في جامعة ستانفورد وكلية لندن الإمبراطورية، تستخدم التفكير المتقدم لمساعدة العلماء على تحليل جبال من الأدبيات وتوليد أفكار جديدة. الهدف هو تسريع الاكتشافات العلمية من خلال فهم الإفراط في المعلومات وتقديم رؤى قد يغفل عنها الإنسان.

هذا “عالم علوم مشترك”، كما يسميه جوجل، ليس روبوتًا ماديًا في مختبر، بل نظام برمجي متقدم. إنه مبني على أحدث نماذج جوجل للذكاء الاصطناعي (特别 النموذج Gemini 2.0) ويعكس طريقة تفكير العلماء – من脑storming إلى نقد الأفكار. بدلاً من مجرد تلخيص الحقائق المعروفة أو البحث عن الأوراق، يهدف النظام إلى كشف المعرفة الأصلية واقتراح فرضيات جديدة حقًا بناءً على الأدلة القائمة. بعبارة أخرى، لا يجد فقط إجابات للأسئلة – يساعد على اختراع أسئلة جديدة لطرحها.

جوجل ووحدة الذكاء الاصطناعي الخاصة بها DeepMind قد أدرجت تطبيقات العلوم في قائمة الأولويات للذكاء الاصطناعي، بعد إثبات نجاحات مثل AlphaFold، الذي استخدم الذكاء الاصطناعي لحل لغز طويل الأمد للطي البروتيني. مع عالم العلوم المشترك، يأملون في “تسريع سرعة الساعة” للاكتشافات في مجالات من الطب الحيوي إلى الفيزياء.

عالم علوم مشترك (جوجل)

كيف يعمل عالم العلوم المشترك

تحت الغطاء، عالم العلوم المشترك من جوجل هو في الواقع مكون من برامج ذكاء اصطناعي متخصصة متعددة – فكر فيهم كفريق من مساعدي البحث السريع، كل منهم يلعب دورًا محددًا. تعمل هذه الوكلاء الذكية معًا في خط أنابيب يقلد المنهج العلمي: یکی يولد أفكارًا، ويقوم الآخرون بانتقادها وتحسينها، ويتم إرسال أفضل الأفكار إلى العالم البشري.

وفقًا لفريق البحث في جوجل، यह هو كيفية سير العملية:

• وكيل التوليد – يبحث في الأبحاث ذات الصلة ويلخص النتائج الحالية لاقتراح طرق أو فرضيات جديدة.
• وكيل المراجعة – يعمل كمراجع، يتحقق من دقة وجودة وновوية الفرضيات المقترحة، ويقوم بإزالة الأفكار المعيبة.
• وكيل التصنيف – يقوم بمنافسة الأفكار، بشكل فعال يجري مناقشات محاكاة، ويرتب الفرضيات بناءً على أيهما يبدو أكثر وعدًا.
• وكيل القرب – يجمع الفرضيات المماثلة معًا ويقوم بإزالة المكررات حتى لا يراجع العالم أفكارًا متكررة.
• وكيل التطور – يأخذ الفرضيات الأعلى تصنيفًا ويعمل على تحسينها، باستخدام التشبيهات أو تبسيط المفاهيم لتحسين المقترحات.
• وكيل المراجعة المتعددة – يجمع في النهاية أفضل الأفكار في مقترح بحثي متكامل أو نظرة عامة للعالم البشري لمراجعته.

من المهم أن العالم البشري يبقى على اتصال في كل مرحلة. عالم العلوم المشترك لا يعمل بمعزل أو يتخذ قرارات نهائية بمفرده. يبدأ الباحثون بتقديم هدف أو سؤال في لغة طبيعية – على سبيل المثال، هدفًا لfinding استراتيجيات جديدة لمعالجة مرض معين – جنبًا إلى جنب مع أي قيود أو أفكار أولية لديهم. ثم يمر النظام الذكي بالدورة المذكورة أعلاه لإنتاج مقترحات. يمكن للعالم تقديم反馈 أو تعديل المعلمات، وسيتم تكرار العملية مرة أخرى.

بنى جوجل النظام ليكون “مصممًا للتعاون”، مما يعني أن العلماء يمكنهم إدخال أفكارهم أو انتقاداتهم الخاصة خلال عملية الذكاء الاصطناعي. يمكن للذكاء الاصطناعي حتى استخدام أدوات خارجية مثل البحث على الويب ونماذج متخصصة أخرى للتحقق من الحقائق أو جمع البيانات أثناء عمله، مما يضمن أن فرضياته تتماشى مع المعلومات الحديثة.

وكلاء عالم العلوم المشترك (جوجل)

مسار أسرع إلى الاكتشافات

من خلال تفويض بعض الأعمال الروتينية للبحث – مثل المراجعات الشاملة للأدبيات وال腦storming الأولي – إلى آلة لا تكل، يأمل العلماء في تسريع الاكتشافات بشكل كبير. يمكن للعالم المشترك قراءة المزيد من الأوراق أكثر من أي إنسان، ويتجدد دائمًا بمزيج جديد من الأفكار للمحاولة.

“إنه يملك الإمكانية لتسريع جهود العلماء لمواجهة التحديات الكبرى في العلوم والطب،” كتب الباحثون في الورقة. النتائج الأولية مشجعة. في تجربة واحدة تركز على تليف الكبد (تليف الكبد)، أبلغ جوجل أن كل نهج مقترح من قبل عالم العلوم المشترك أظهر قدرة واعدة لمنع محفزات المرض. في الواقع، كانت توصيات الذكاء الاصطناعي في تلك التجربة ليست طلقات في الظلام – كانت تتماشى مع ما يعتبره الخبراء مداخل قابلة للتطبيق.

علاوة على ذلك، أظهر النظام قدرة على تحسين الحلول التي صممتها البشر مع مرور الوقت. وفقًا لجوجل، استمر الذكاء الاصطناعي في تحسين الحلول التي اقترحها الخبراء في البداية، مما يشير إلى أنه يمكن أن يتعلم ويضيف قيمة إضافية متزايدة إلى الخبرة البشرية مع كل تكرار.

كانت هناك تجربة أخرى ملحوظة تتعلق بمشكلة مقاومة المضادات الحيوية. كلف الباحثون الذكاء الاصطناعي بتوضيح كيف يساعد عنصر وراثي معين البكتيريا على نشر سمات مقاومتها للأدوية. دون علم الذكاء الاصطناعي، كان فريق علمي منفصل (في دراسة لم تنشر بعد) قد اكتشف بالفعل الآلية. تم إعطاء الذكاء الاصطناعي معلومات أساسية ومقالات ذات صلة، ثم تم إطلاقه. في غضون يومين، وصل إلى نفس الفرضية التي توصل إليها العلماء البشر.

“هذا الاكتشاف تم التحقق منه تجريبيًا في الدراسة البحثية المستقلة، والتي لم يكن عالم العلوم المشترك على علم بها أثناء توليد الفرضية،” لاحظ المؤلفون. بعبارة أخرى، استطاع الذكاء الاصطناعي إعادة اكتشاف رؤية رئيسية بنفسه، مما يظهر أنه يمكن ربط النقاط بطرق تتنافس مع الحدس البشري – على الأقل في الحالات التي تتوفر فيها بيانات كافية.

الآثار من这种 السرعة والمدى العابر للتقاطعات هي巨ة. غالبًا ما تحدث الاكتشافات عندما تتصادم رؤى من مجالات مختلفة، لكن لا أحد يمكن أن يكون خبيرًا في كل شيء. يمكن للذكاء الاصطناعي الذي امتص معرفة عبر الجينات والكيمياء والطب وغيرها أن يقترح أفكارًا قد يغفل عنها الخبراء البشر. لقد أثبتت وحدة DeepMind في جوجل بالفعل كيف يمكن للذكاء الاصطناعي في العلوم أن يكون تحولًا مع AlphaFold، الذي تنبأ بتركيب البروتينات ثلاثي الأبعاد وتم استقباله كخطوة كبيرة إلى الأمام في علم الأحياء. هذا الإنجاز، الذي سريع اكتشاف الأدوية وتطوير اللقاحات، حتى حصل فريق DeepMind على جزء من أعلى تكريم علمي (بما في ذلك اعتراف مربوط بالجائزة النوبل).

يهدف عالم العلوم المشترك الجديد إلى جلب قفزات مماثلة إلى脑storming البحث اليومي. في حين أن التطبيقات الأولى كانت في الطب الحيوي، يمكن تطبيق النظام في المبدأ على أي مجال علمي – من الفيزياء إلى العلوم البيئية – منذ طريقة توليد الفرضيات ومراجعتها تكون محايدة التخصص. قد يستخدم الباحثون ذلك للبحث عن مواد جديدة، أو استكشاف حلول مناخية، أو اكتشاف نظريات رياضية جديدة. في كل حالة، الوعد هو نفسه: مسار أسرع من السؤال إلى الاكتشاف، مما يمكن أن يضغط سنوات من التجربة والخطأ في إطار زمني أقصر.