الروبوت “الكيميائي” يكتشف مواد جديدة بإستخدام الذكاء الإصطناعى

193

قام باحثون في جامعة جلاسكو ببناء روبوت يستخدم الذكاء الاصطناعي AI لاكتشاف جزيئات ذرية جديدة. حيث يستخدم الروبوت لتوليد تفاعلات كيميائية يمكن أن تؤدي إلى أدوية ومواد جديدة.

ويعمل الروبوت في البداية مع كيميائي بشري لإيجاد أنواع واعدة جديدة من الجزيئات الذرية، ثم يأخذ الذكاء الاصطناعي للروبوت السيطرة وينطلق ليبتكر من تلقاء نفسه.

يقول “لى كرونن” ، أستاذ الكيمياء في جامعة جلاسكو:

إنه يشبه نادلًا آليًا يمزج الكوكتيل, في مختبرنا يخلط الروبوت المواد الكيميائية بالطريقة الصحيحة – ثم يقوم بالإهتزاز وليس التقليب – ويستكشف ما يحدث.

ويضيف البروفيسور “كرونن” قائلا إن الروبوت يشبه المستكشف “كرستوفر كولومبس”, في البداية كان بإمكان “كولومبس” رؤية البحر فقط لكن عندما رأى الأرض أبحر نحوها. كذالك يستطيع الروبوت الكيميائي أن يحدد المسار نحو الجزيئات الواعدة والعمل عليها.

لكن كيف تدرب روبوت ذكي اصطناعي؟ هذا هو الجزء الجيد ، كما يقول.

التعلم من تجارب البشر

“كما هو الحال مع كل الأشياء ، فإن الكائن البشري هو الأكثر خبرة” لذا ما أردنا القيام به هو التقاط خبرات الإنسان.

في كل مرة يعمل الروبوت والإنسان معًا ويصنع الإنسان اكتشافًا ويوصفه بالاكتشاف، كان الروبوت يتبع نفس خطوات الإنسان.

ولكن عندما تم تدريب الروبوت على حوالي 10٪ من جميع المهام ، كان قادرا على التنبؤ “دون الإنسان” بالتجارب التي يجب أن يقوم بها بعد ذلك.

يقول فريق البروفيسور “كرونن” لصحيفة Nature ، إن الروبوت قام بالفعل بتصنيع أكثر من 1000 مادة كيميائية لها ردود فعل جديدة، بما في ذلك واحدة ذات بنية ثلاثية الأبعاد مميزة تعد بنسبة 1٪ من بين أعلى الجزيئات “العجيبة” المعروفة حتى الآن، ويقول الفريق إن تكهنات الروبوت أثبتت حتى الآن دقة 80٪ وسوف يتعلم الروبوت أن يكون أفضل في المستقبل.

يعمل البروفيسور “كرونن” على ما يسميه رقمنة الفضاء الكيميائي (Dgitization of Chemical Space)

يضيف البروفيسور : “دعنا نقول أننا نريد صبغة الفلورسنت الزرقاء. ما يمكننا القيام به هو تدريب الروبوت ، وهو يشبه إلى حد ما الطريقة التي تدرب بها كلبًا متشممًا لتتبع رائحة معينة، “ومن ثم فإن الروبوت سيذهب ويبحث في لوحة من المواد الكيمائية المتوفرة لديه لعمل لون الصبغة الفلورية الزرقاء”. كذلك الأدوية جديدة ، والبلاستيك الجديد ، وأنواع جديدة من المواد لاستخدامها في التطبيقات المختلفة مثل أجهزة الاستشعار. يمكن للروبوت أن يتعلم ، لكن البشر فقط هم الذين يمكنهم تخيل الاستخدامات الممكنة.

يقول أيضا: “يحب الكيميائيون صنع جزيئات مختلفة لأنها تمنحنا الفرصة للعثور على أدوية جديدة, معظم الجزيئات الموجودة متشابهة جدًا وقد ” قتلت بحثاً “، إذا كنت تعرف ما أقصده”.

أرخص وأكثر أمناً

تم تمويل البحث من خلال مبادرة الكيمياء المعقدة في جامعة جلاسكو، والمجلس الأوروبي للبحوث ومجلس بحوث العلوم الهندسية والفيزيائية.

البروفيسور “كرونن” هو أيضًا المدير العلمي المؤسس لمجموعة DeepMatter Group المدرجة في سوق الاستثمارات البديلة في لندن.

“هناك المزيد من الجزيئات التي يمكن صنعها من ذرات موجودة في الكون” ، كما يقول. “هناك الكثير من الجزيئات التي نحتاج للبحث عنها وتحضيرها ، وليس هناك طريقة تمكننا من أن نفعل ذلك دون بعض المساعدة.” فالربوبت الكميائي يوفر إمكانية البحث الأقل سعراً وأكثر أماناً وأقل إهداراً ، لكن يقول أيضا إنه يوجد خطر ضئيل من أن “هذا الروبوت” سيجعل مدربيه البشريين لا حاجة لهم.

“يقضي الكيميائيون ، معظم الوقت في المختبر ، للقيام بالعمل اليدوي”. ومن الآن فصاعدا ، يمكن أن نتطلع إلى قضاء المزيد من الوقت في القيام بالعمل الكيميائي.

تعليقات