Watson، الذكاء الاصطناعي من IBM، يدخل علاج السرطان بطموح كبير

تاريخ IBM – من هو Watson؟

تأسست IBM عام 1911 في نيويورك على يد Thomas J. Watson لاستثمار وتطوير براءات Herman Hollerith، مخترع آلات البطاقات المثقبة. وتعمل شركة IBM في مجالات كثيرة، من الأجهزة والبرمجيات والخوادم والحواسيب الفائقة إلى تقنية النانو، ويأتي اسمها اختصارًا لـ International Business Machines ، أي آلات الأعمال الدولية. وقد قدمت IBM مئات الابتكارات مثل الصراف الآلي والقرص المرن والحاسوب الشخصي وتطبيق الباركود، التي نستخدمها كثيرًا في مختلف مجالات حياتنا. وهي من أكبر شركات التقنية عالميًا، تعمل في نحو 170 دولة وبأكثر من 370 ألف موظف. ومن خلال حاسوبها الفائق الذي عرفناه في مواجهة الشطرنج مع كاسباروف، deep blue ، منحت IBM بُعدًا مختلفًا لـ التفاعل بين الإنسان والآلة. وفي عام 2011، تعرفنا إلى حاسوب IBM الفائق الجديد Watson؛ إذ أجاب عن أسئلة مسابقة المعلومات الأمريكية Jeopardy وهزم منافسيه البشر بفارق كبير.

يأخذ Watson اسمه من Thomas J. Watson، أحد مؤسسي IBM. وطُوّر بقيادة David Ferruci، وبرز بقدرته على الإجابة عن الأسئلة. وبفضل خاصية معالجة اللغة الطبيعية وخلافًا لأنظمة المعلومات التقليدية، وباستخدام الحوسبة المعرفية (cognitive computing) ، يستطيع فهم البنى التي تشكل نحو %80 من بيئة الإنترنت، أي البيانات غير المنظمة ، ويمكنه تدريب نفسه. ويمكن توضيح ذلك بمثال: البيانات المنظمة هي بنى تُحفظ فيها بيانات كطول الشخص ووزنه ولون عينيه ضمن نموذج محدد وتُستخدم فيه. ويمكن معالجة هذه البيانات بسهولة بخوارزميات وبرمجيات متنوعة واستخلاص استنتاجات مختلفة منها. لكن Watson يأتي بنهج مختلف ويحاكي الدماغ البشري. لنعطه كلمة «سرطان» مثلًا؛ فيربطها ضمن جميع البيانات ويقدم أنواع السرطان وأعراضه وخطط العلاج المختلفة بحسب الشخص، مع عرض المراجع ونسب الاحتمالات. وتبرز هنا أيضًا قدرته على التنبؤ. ومن المشكلات الكبيرة للناس عدم معرفة ما ينبغي أن يسألوا عنه، ويمكن لـWatson أن يوجهك بقدرته على التنبؤ في هذا أيضًا.

IBM Watson يدخل مجال السرطان

بعد احتلاله المركز الأول في المسابقة، أُعطي الحاسوب الفائق Watson إلى مركز Memorial Sloan Kettering للسرطان (MSKKM) في نيويورك لاستخدامه في الرعاية الصحية، وتحديدًا علاج السرطان، رغم إمكان استخدامه في مجالات أخرى كثيرة. وبعد نحو 5 سنوات من التدريب على الأورام، زاد IBM Watson سرعة اتخاذ القرارات العلاجية بدرجة مهمة. واستُخدمت أثناء تدريبه نتائج فحوص الدم وتقارير علم الأمراض والتصوير التي تقدم معلومات عن حجم الورم وموقعه ونوعه وحالة الطفرات الجينية، ودُمجت مع مراجعات شاملة جدًا للأدبيات الطبية لوضع خطط علاج قائمة على الدليل.

يقدم Watson، وهو مثال متقدم للذكاء الاصطناعي، خطط علاج بحسابات احتمالية بعد قراءة وفهم ملايين الصفحات، بما فيها استفسارات الأطباء وقراراتهم. وقد دُرب أولًا على سرطانات الرئة والثدي والقولون والمستقيم (الأمعاء الغليظة)، وكانت توصياته العلاجية لمرضى سرطان الثدي من المرحلة 1 إلى 3. بدقة تفوق %90. كما أن الوقت الذي استغرقه لتقديم توصيات سرطان الرئة كان نصف ما استغرقه اختصاصيو أورام MSKKM ذوو الخبرة.

في بحث أُجري بمركز Manipal للسرطان في الهند على 638 مريضًا، استغرق الأطباء نحو 20 دقيقة لاتخاذ القرار بعد فحص بيانات المريض، بينما استغرق Watson فقط 40 ثانية.

بينما يستطيع العالم اليوم قراءة نحو 200 إلى 300 مقالة بحثية سنويًا لمواكبة المستجدات في مجاله، لا يوجد حد لذلك لدى Watson. ودُربت منصة اكتشاف الأدوية التي يستخدمها على 25 مليون ملخص في Medline، وأكثر من 1 مليون مقالة و4 ملايين براءة اختراع، ويستمر تدريبها شهريًا ببيانات 10 آلاف مقالة علمية جديدة و100 دراسة سريرية جديدة.

نرى أن توقع مساعدة الذكاء الاصطناعي، المعزز بمفهوم الحوسبة المعرفية، للأطباء على اتخاذ القرارات يتحقق اليوم وليس في مستقبل بعيد، ولم يستغرق هذا التدريب لـWatson سوى 5 سنوات. ولا يختلف ذلك عن تدريب طبيب شاب، وسيصبح Watson أداة لا غنى عنها للأطباء مستقبلًا. .

قراءة إضافية: Watson في جميع مجالات السرطان

أصبحت تدريبات السرطان التي كانت تستغرق لدى Watson من 6 إلى 9 أشهر تستغرق الآن 30 يومًا، وتُختبر برمجية الذكاء الاصطناعي هذه في نحو 30 مركز سرطان وعشرات المعاهد البحثية في الصين والولايات المتحدة.

رغم أن Watson في مرحلة الاختبار لدى معظم مراكز السرطان الأمريكية، فقد أُنشئ مؤخرًا نظام سحابي لسرطانات الثدي والرئة والقولون والمستقيم والمعدة وعنق الرحم والمبيض في مركز Jüpiter الصحي بفلوريدا. ويُستخدم أيضًا في بعض مستشفيات تايلاند والهند وكوريا وسلوفاكيا، وتجري محاولة تكييفه مع بعض أنظمة المستشفيات الصينية.

لدى IBM Watson تطبيقات متنوعة تساعد في الأورام أيضًا. ففي يناير الماضي تعاون مع شركة İllumina المنتجة لأجهزة تسلسل DNA، بهدف إخراج نتائج التحليل الجيني بالمعايير نفسها التي يحققها العلماء لكن في وقت أقصر. ووصل IBM Watson إلى العلاج المناعي أيضًا. ففي ديسمبر الماضي، ساعدت Pfizer بالتعاون مع IBM Watson Health الباحثين في تحديد أهداف دوائية جديدة وعلاجات مركبة محتملة للدراسات واختيار المرضى للدراسات السريرية.

استُخدم Watson أولًا لتقديم خطط علاج مختلفة للمرضى. وهو حاليًا يقدم خطط علاج أورام لبعض أنواع السرطان فقط، لكنه سيصل في المستقبل القريب إلى مهارة عرض ما ينتظر المريض على المدى القصير والطويل، بتقديم خطط الجراحة والعلاج الإشعاعي أو الهرموني أيضًا.