عندما نسمع كلمة “توأم”، فإننا نميل إلى التفكير في شخصين متطابقين يشتركان في السمات الجسدية، وربما سلوكيات أو مراوغات معينة.

لكن في عالم التكنولوجيا، هذه الكلمة لها معنى مختلف. إنه يشير إلى شيء ثوري وما زال غير مستكشف نسبيًا: التوائم الرقمية.

التوأم الرقمي عبارة عن نسخة طبق الأصل افتراضية من نظام حقيقي، وهو نموذج ديناميكي، يحاكي سلوك ما يمثله، والذي يتم تغذيته ببيانات في الوقت الفعلي. إن الأمر يشبه امتلاك مرآة ذكية لا تعكس حالة الشيء فحسب، بل تتعلم أيضًا من كل حركة يقوم بها من أجل التنبؤ بالحركة التالية.

متعلق ب: لماذا يبدو الذكاء الاصطناعي إنسانيًا جدًا إذا كان مجرد “آلة حاسبة للكلمات”؟

تم استخدام التوائم الرقمية في مختلف القطاعات لسنوات. فهي تساعدنا على التنبؤ بأخطاء الطائرات قبل حدوثها، وتحسين المصانع بأكملها، وتصميم السيارات التي تتعلم من بيانات قيادة الآلاف من المستخدمين.

في الآونة الأخيرة، ويتم تطبيق هذه التكنولوجيا في الزراعةمما أدى إلى تقدم كبير، على سبيل المثال، في التنبؤ بتأثيرات التغيرات المناخية والطبيعية على المحاصيل.

في الطب، يعتبر التوائم الرقمية بمثابة تغيير جذري في قواعد اللعبة. هناك، على سبيل المثال، أساليب تعتمد على التوائم الرقمية القلبية التي تحاكي عمل قلب كل مريض بمستوى رائع من التفاصيل. وهذا سيسمح للأطباء بتوقع كيفية استجابة قلب معين لاضطراب نظم القلب أو علاج معين، كل ذلك دون تعريض المريض الفعلي للخطر.

هذا المزيج من النمذجة الافتراضية والبيانات السريرية يفتح الباب أمام طب أكثر تنبؤية وشخصية وأكثر أمانًا، حيث لا تعتمد القرارات العلاجية على الخبرة الطبية فحسب، بل أيضًا على محاكاة ما سيحدث في التوأم الرقمي للمريض. ولكن ماذا يحدث إذا طبقنا هذا على الدماغ البشري؟

من المصانع إلى العقول

تعد الصحة المعرفية والعقلية من ركائز رفاهية الإنسان، ولكنها هشة أيضًا. الانخفاض المرتبط بالعمر، اكتئابلا يزال القلق والاضطرابات التنكسية العصبية تشكل تحديات كبيرة للطب.

هذا هو المكان الذكاء الاصطناعي (الذكاء الاصطناعي) يقدم نافذة من الأمل. من خلال دمج وتحليل كميات كبيرة من البيانات، الذكاء الاصطناعي يمكن أن يساعد اكتشاف المرض في وقت مبكر، واختيار المرضى بشكل أفضل التجارب السريريةوحتى محاكاة تقدم كل فرد باستخدام التوائم الرقمية.

يوفر الذكاء الاصطناعي طريقة لتجنب التدهور، وتصميم تدخلات مصممة خصيصًا، وتسريع تطوير علاجات أكثر أمانًا وفعالية.

قام مؤخراً فريق من العلماء من جامعة ديوك، جامعة كولومبيا، جامعة نيبريجا، وكوجنيفيت بتطوير هذه التقنية إطار جديد لمعالجة الصحة العقلية والمعرفية للناس من خلال التوائم المعرفية الرقمية.

هذه تمثيلات افتراضية تدمج البيانات من نشاطنا الدماغي والسلوكي، وعاداتنا اليومية، واستجاباتنا العاطفية. وباستخدام الذكاء الاصطناعي، يمكن لهذه النماذج الديناميكية أن تتعلم وتحدث نفسها مع كل تفاعل جديد.

نحن نتصور أن كل شخص يمكن أن يكون لديه “توأمه الرقمي” المعرفي الخاص به، والذي يمكن استخدامه للتنبؤ بكيفية تطور ذاكرته أو مدى انتباهه، ولاقتراح أنشطة شخصية لتدريب العقل قبل ظهور مشكلة خطيرة.

التكيف مع التكنولوجيا الموجودة

ويكمن مفتاح هذه الثورة في دمج الأجهزة التي يمتلكها الكثير منا بالفعل – أشياء مثل الساعات الذكية وأجهزة تتبع النشاط وأجهزة استشعار النوم – لتوفير معلومات مستمرة عن أجسامنا.

يمكن للبيانات المرتبطة بمعدل ضربات القلب وجودة النوم ومستوى النشاط والإجهاد أن تغذي البيانات في الوقت الفعلي إلى “مزدوج رقمي” يتعلم من هذه الإشارات، ويكيف التوصيات أو التدريب المعرفي مع حالتنا الجسدية والعقلية في أي لحظة.

سيكون دور الذكاء الاصطناعي مشابهًا لقائد الأوركسترا، حيث يقوم بتنسيق كل هذه البيانات ودمجها في نظام لا يتفاعل فحسب، بل يتوقع احتياجاتنا أيضًا.

تدريب الدماغ الشخصي

حتى الآن، كان “تدريب الدماغ” الرقمي يقتصر على نطاق واسع على الألعاب الترفيهية، مع فوائد محدودة. إن التوائم الإدراكية شيء مختلف تماما ــ فهي أبعد بكثير من مجموعات التمارين العامة، فهي توفر نظاما بيئيا ديناميكيا يتم تعديله في الوقت الحقيقي ليناسب كل شخص، ويشرف عليه متخصصون في مجال الصحة، وتدعمه الأدلة العلمية.

وهذا يمثل نقلة نوعية، من نهج “مقاس واحد يناسب الجميع” إلى الطب الشخصي والوقائي الحقيقي.

وبطبيعة الحال، سيكون هناك أيضا تحديات. ويجب بناء التوائم الرقمية في هذا المجال بطريقة تضمن خصوصية البيانات وأن تكون القرارات التي تتخذها الخوارزميات شفافة وأخلاقية. كما لا يمكننا التغاضي عن الفجوة الرقمية والتي يمكن أن تستبعد كبار السن أو أولئك الذين لديهم إمكانية وصول أقل إلى التكنولوجيا.

ومع ذلك، لا ينبغي لنا أن نغفل عن الفوائد المحتملة، وهي الفوائد الأخيرة التحليل التلوي وجدت أن استخدام التكنولوجيا يساعد على منع وتأخير التدهور المعرفيسواء الطبيعية أو المرضية.

من المتوقع أن تكون التوائم الرقمية إحدى الثورات العظيمة في الطب والعلوم المعرفية هذا القرن. منذ عقود مضت، كانت فكرة وجود جهاز كمبيوتر في جيوبنا تبدو وكأنها خيال علمي.

وفي غضون سنوات قليلة، سيبدو من الطبيعي أن يكون لدينا توأم معرفي يرافقنا ويعتني بنا. وفي نهاية المطاف، من أفضل من ثنائينا الرقمي لمساعدتنا على فهم أنفسنا وتوقعها والاعتناء بها؟

جون أندوني دونابيتيا، مدير مركز نيبريجا لأبحاث الإدراك (CINC) ومدير الكرسي الدولي في الصحة الإدراكية (ICCH) في جامعة نيبريجا، جامعة نبريجا

أعيد نشر هذه المقالة من المحادثة تحت رخصة المشاع الإبداعي. اقرأ المادة الأصلية.