الذكاء الاصطناعي يتنبأ بفيروسات قاتلة قادمة للبشر
تأتي معظم الأمراض المعدية البشرية الجديدة من الحيوانات، ويشير العلماء إلى أنه يمكن اكتشافها في الوقت المناسب لإنقاذ الأرواح، باستخدام التكنولوجيا المناسبة.
وكشفت تقارير حديثة أن الذكاء الاصطناعي قد يكون قادرا على اكتشاف الفيروس القادم من حيوان إلى إنسان قبل أن يصبح وباء.
ويعتقد الكثير من العلماء أن فيروس كورونا، الذي يستمر في الانتشار في جميع أنحاء العالم، مصدره الخفافيش، في عملية تعرف باسم الأمراض حيوانية المنشأ.
ويمكن أن يؤدي تحديد الفيروسات عالية الخطورة في وقت مبكر إلى تحسين أولويات البحث والمراقبة.
ويقترح ناردوس مولينتز وسيمون بابيان ودانييل ستريكر من جامعة غلاسكو، الذين قادوا الدراسة، أن التعلم الآلي (نوع من الذكاء الصناعي)، باستخدام الجينوم الفيروسي قد يتنبأ باحتمالية إصابة أي فيروس بالحيوانات سوف يصيب البشر، بالنظر إلى التعرض ذي الصلة بيولوجيا.
وأوضح العلماء أن دراستهم المنشورة في مجلة PLOS Biology، يوم الثلاثاء 28 سبتمبر، قد يكون بمثابة اختراق كبير، حيث يعد تحديد الأمراض حيوانية المنشأ قبل ظهورها تحديا كبيرا لأن أقلية صغيرة فقط من بين 1.67 مليون فيروسات حيوانية تقدر على إصابة البشر.
ولتطوير نموذج التعلم الآلي باستخدام تسلسل الجينوم الفيروسي، قام العلماء أولا بتجميع مجموعة بيانات من 861 نوعا من الفيروسات من 36 عائلة. ثم قاموا ببناء نماذج التعلم الآلي، والتي حددت احتمالية إصابة الإنسان بناء على أنماط في جينومات الفيروس. ثم طبق الفريق النموذج الأفضل أداء لتحليل الأنماط في الإمكانات حيوانية المصدر المتوقعة لجينومات الفيروس الإضافية المأخوذة من مجموعة من الأنواع.
وكتب العلماء وفي ورقتهم البحثية: "تضيف النتائج التي توصلنا إليها جزءا مهما إلى الكمية المدهشة بالفعل من المعلومات التي يمكننا استخلاصها من التسلسل الجيني للفيروسات باستخدام تقنيات الذكاء الصناعي".
وأشارت الدراسة إلى أن الذكاء الصناعي الذي طوره العلماء، كان من الممكن أن يساعد في التعرف على "كوفيد-19" قبل أن يبدأ في القتل بووهان، الصين، في نهاية عام 2019.
وقال العالم المشارك، مولينتز، لصحيفة "ديلي بيست": "إن القدرة على التنبؤ بما إذا كان الفيروس يمكن أن يصيب البشر من مجرد تسلسل الجينوم، بينما لا يزال يعمل بشكل موثوق للفيروسات الجديدة تماما التي لم يرها النموذج، يميزه عن الأساليب الأخرى".
وساعد مولينتز وفريقه في جامعة غلاسكو في بحث أجراه علماء في جامعة ليفربول في وقت سابق من هذا العام، حيث نظروا في إمكانات الذكاء الصناعي في مجال الفيروسات البشرية-الحيوانية.
ووفقا لـSciTechDaily، يقول العلماء: "تُظهر نتائجنا أنه يمكن الاستدلال على إمكانات الفيروسات حيوانية المصدر إلى حد كبير بشكل مفاجئ من تسلسل الجينوم الخاص بهم".
وتابع الفريق: "من خلال تسليط الضوء على الفيروسات ذات الإمكانات الأكبر لتصبح حيوانية المصدر، يسمح التصنيف المستند إلى الجينوم باستهداف المزيد من الخصائص البيئية والفيروسية بشكل أكثر فعالية".
وأضاف الفريق: "عادة ما يكون التسلسل الجيني هو أول المعلومات، وغالبا ما يكون الوحيد، وكل ما لدينا عن الفيروسات المكتشفة حديثا، وكلما استطعنا استخلاص المزيد من المعلومات منه، أسرعنا في تحديد أصول الفيروس والمخاطر الحيوانية التي قد يشكلها".
وكتبوا: "مع توصيف المزيد من الفيروسات، ستصبح نماذج التعلم الآلي لدينا أكثر فاعلية في تحديد الفيروسات النادرة التي يجب مراقبتها عن كثب وتحديد أولوياتها لتطوير اللقاح الوقائي".
وفي حين أن النماذج الآلية التي طورها الفريق تتنبأ بما إذا كانت الفيروسات قادرة على إصابة البشر، فإن القدرة على الإصابة ليست سوى جزء واحد من خطر انتشار الأمراض حيوانية المنشأ، والذي يتأثر أيضا بضراوة الفيروس لدى البشر، والقدرة على الانتقال بين البشر، والظروف البيئية في وقت تعرض الإنسان لها.
