طوَّر علماء أحياء دقيقة في الولايات المتحدة الأمريكية مجهراً ذكيّاً يوظّف الذكاء الاصطناعي لتشخيص إنتانات الدم المميتة بدقّة. جُهّز هذا المجهر بتقنية التعلّم الآلي على أمل ملء الفراغ الذي سيحدثه تقاعد العديد من كبار متخصصي الأحياء الدقيقة لاحقاً، وتفاقم النقص الحالي في أعدادهم.

استخدم الفريق شبكة عصبية التفافية، وهي نوع من أنواع شبكات الذكاء الاصطناعي التي بُنيت على نموذج القشرة البصرية لدى الثدييات. ودرّب الفريق هذه الشبكة بإخضاعها لرؤية 100 ألف صورة مُجمَّعة من 25 ألف شريحة مجهرية مجهَّزة بالصبغات اللازمة لإظهار الجراثيم. تعلَّم الذكاء الاصطناعي من خلال هذه الصور كيف يصنّف الجراثيم بناءً على خصائصها الظاهرة. وحقَّق النظام دقَّة تعرُّف تصل إلى 95%.

عرض الفريق لاحقاً 189 شريحة للنظام دون تدخُّل بشري، واستطاع النظام تصنيف 93% منها بصورة دقيقة. ويتوقع أن يؤدي استمرار التدريب إلى ولادة نظام تعرُّف مستقل يُعتمد عليه ليسهم في توفير الوقت وإنقاذ الأرواح.

سيفيد هذا النظام في مختبرات الأحياء الدقيقة التي تعاني حاليّاً من عجز في أعداد متخصصي المختبرات المدرَّبين. ونبَّهت الجمعية الأمريكية للكيمياء السريرية إلى التأثير السلبي الذي سيحدثه إغلاق بعض معاهد الأحياء الدقيقة قريباً وتقاعد جيل طفرة المواليد على مختبرات الأحياء الدقيقة خاصَّةً مع اقتران ذلك بالعجز الحالي في أعداد متخصصي المختبرات. لذا فإنَّ إعداد ذكاء اصطناعي قادر على إنجاز المهام المخبرية سيضمن تقديم العلاج اللازم للمصابين بإنتانات الدم المميتة. وأشار مركز مكافحة الأمراض والوقاية منها إلى أنَّ هذه الإنتانات التي تنتج عن جراثيم كالإشريشية القولونية والمكوَّرات العقدية والمكوَّرات العنقودية تؤدّي إلى وفاة آلاف المرضى سنويّاً وتكلّف الدولة مليارات الدولارات كلَّ عام.

ما زال الذكاء الاصطناعي في مراحله الأولى وخصوصاً في علاقته بالطب، لكنَّه حقَّق إنجازات رائعة، فمثلاً استطاع روبوت صيني منذ فترة قريبة اجتياز امتحان الإجازة الطبية. لا نعلم على وجه التحديد كيف سيساعد الذكاء الاصطناعي والروبوتات في المجال الطبي، لكنَّ إمكانيَّات هذه التقنيات غير البشرية مشوّقة للغاية.

المصادر: Medicalxpress, CDC, Digital Trends