| الكومبيوتر يدعم قطاع البيولوجيا والعلماء يحلمون (بصناعة) سوبرمان!
|
يحمل الكومبيوتر بذوراً خطيرة: انه يملك الوسائل المبدئية لمساعدة الباحثين في تكوين انظمة بيولوجية تقنية جديدة في غاية التعقيد. وتدخل في تركيبة هذه الانظمة عناصر غير بشرية تستطيع ان تمد الجسم البشري بقدرات هائلة تغيّر جذريا التعريف التاريخي لجسم الانسان. من هذه الأنظمة ما له علاقة بالاجهزة البالغة الصغر التي تركب لخدمة اغراض بيولوجية مثل الرؤية والاحساس والسمع والشم او برفع قدرات التفكير، والقطع الميكانيكية والالكتروميكانيكية والالكترونية وغيرها. هذه التطورات تستمد الدفع من عدد قليل من مركز البحوث العالمية، يتركز معظمها في أوروبا والولايات المتحدة. وتنفق في هذه المختبرات مليارات الدولارات لتمويل المشاريع ذات الصلة بالبيولوجيا الكومبيوترية Computational Biology والمعلوماتية البيولوجية Bioinformatics والمعلومات التي تتعلق بالتعاقب المنطقي لتركيبات DNA والبروتين. هدف كل هذه الدراسات والبحوث استكشاف المزيد من تركيبة الجسم البشري ومحاولة حل معضلات تتعلق بالامراض الاساسية وتزويد الجسم أجهزة تقود البشر تدريجا إلى تطبيق ما يمكن وصفه بالرجل الخارق او (سوبرمان).
اختراقات نوعية
ابرز النجاحات التي سجّلت في المجال الاول أي استكشاف الجسم البشري كانت فك رموز ما يعرف بالجينوم او الخريطة الوراثية. وقد كان للكومبيوتر والمختبرات المعلوماتية دور كبير في تسريع اجراء الحسابات المنطقية المتعلقة بدراسة الخريطة الجينية للانسان. ويقول احد المتابعين لهذه البحوث انه لو حاول الباحثون دراسة الجينوم قبل مئة عام لاحتاجوا إلى عشرات السنين ليتوصلوا إلى ما وصلوا اليه في سنة.
اما في المجال الثاني أي تزويد الجسم البشري أجهزة تعظّم قدراته او تمنحه قدرات جديدة، فقد تحقق التقدم بفضل الابحاث التي تجريها الشركات والمؤسسات الحكومية التي تُعنى بالمعلوماتية البيولوجية Bioinformatics. وفي هذا السياق أعلن باحثان من جامعة كولومبيا الأمريكية تطوير تقنية معلوماتية جديدة لاستخلاص معلومات بصرية مفصلة من الشكل الذي تبدو عليه قرنية العين في الصور.
وقدم الباحثان نتائج هذا البحث في المؤتمر السنوي لجمعية الحاسبات الأمريكية ACM الذي اختتم أعماله في لوس أنجلس اخيراً. وخلص الباحث كو نيشينو والبروفسور شري نايار، وهما من مختبر جامعة كولومبيا لبصريات الكومبيوتر، إلى أنه يمكن استخلاص منظر عام وواسع ومفصل للمجال المحيط بشخص ما من أي صورة لذلك الشخص.
بل يمكن تحديد الهدف الذي كان ينظر إليه ذلك الشخص بالضبط. وبكلمات أخرى، يمكن استخلاص الصورة التي وقعت على شبكية العين لأي شخص في اللحظة التي التقطت فيها صورته ونقلها إلى الكومبيوتر.
وقد تترتب على هذه النتائج تطبيقات واسعة، فالصورة المستخلصة من العين والمعالجة معلوماتيا تخبرنا عن موقع وتفاصيل التقاط الصورة، وهذه المعلومات لها قيمة كبيرة لدى المؤرخين والصحافيين الذي تتاح لهم الاستعانة بصور الأرشيف لمعرفة الكثير عن الظروف التي التقطت فيها صور العظماء. وإذا كانت جودة الصورة ممتازة من حيث كثافة تفاصيلها، سيتاح استعمال هذه التقنية للأغراض الأمنية، من حيث تعقب المطلوبين. ويمكن هذه التقنية من زاوية معلوماتية أن تؤدي إلى تطوير وسائط متقدمة بين الإنسان والآلة، فالقدرة على تحديد اتجاه وزاوية وموضع النظر تيسر التفاعل بين المستخدم والكومبيوتر، وتعلم الإنسان الآلي أداء المهمات المركبة بدون الحاجة إلى برمجة معقدة.
وفي بعض حالات الشلل حيث لا يبقى لدى المرضى من قدرة على التحكم إلا حركة العينين، تستطيع التقنية الجديدة أن تسهل للمرضى عملية الاتصال الضرورية لاستخدام مختلف الأجهزة. وفي سياق متصل، كان نيشينو ونايار قد أظهرا أن المعلومات الكامنة في العين قابلة للاستخدام في الرسوم والتصاميم الحاسوبية.
فالمنظر العام المستخلص للبيئة المحيطة بالشخص المصور تنبئنا أيضا بظروف الإضاءة المركبة لمكان التصوير. لذلك يمكن استخدام العين كوسيلة لفحص وضبط الإضاءة، حيث استخدم الباحثان الإضاءة المحددة بهذه الطريقة في مختلف تطبيقات الرسوم والتصاميم الحاسوبية. كذلك يمكن استخدام المعلومات الناتجة من التقنية الجديدة في درس العلاقة بين رد فعل شخص ما والشيء الذي يتوجه إليه رد الفعل، فالقواعد والروتينات الرياضية والمعلوماتية لهذه التقنية تمكن المستخدم من التقاط صورة فوتوغرافية عادية للشخص المدروس، والنظر إلى العالم المحيط به من وجهة نظره، فتحديد موضع نظر الشخص في الصورة يقربنا خطوة إلى مشاعر ذلك الشخص وتفكيره.
برنامج الجين الأزرق
للوصول إلى النتائج الكبرى يسعى اطراف عديدون إلى الاستفادة من الكومبيوتر لدرس عمليات تكوين في غاية الدقة وهي التي تكون في عالم الخلايا والبكتيريا وغيرها. برنامج Blue Gene الذي تتبناه شركة IBM يمثل هذا التوجّه لأنه عبارة عن ندوات يلتقي فيها العلماء والباحثون ليحاضروا ويتبادلوا الآراء حول المعرفة والمعلومات، وتقوم IBM باعتماد العلوم الكمبيوترية لإيجاد الحل لأحد أكبر التحديات في عالم بيولوجيا الجزيئيات: (عملية التكوين الذاتي للبروتين)، صنع كومبيوتر متواز يمكنه جعل آلاف عدة من الشرائح تعمل بتناغم تام ليحاكي عملية تكوين البروتينات أسرع من أية آلة تم صنعها حتى الآن.
وبمعنى آخر، تقليد العملية الطبيعية لحركة تكوين البروتين، ويمكن وصفه بمحاولة تطوير عملية لصناعة بروتينات إنما عبر الكومبيوتر، وهذا ما يقود لاحقا إلى تقليد عملية تركيب الخلايا او استنساخها وصولا إلى تقليد مختلف عمليات تكوين الجسم البشري إنما بمساعدة الكومبيوتر.
والكومبيوتر الذي نتحدث عنه هنا ليس الذي نستخدمه في منازلنا ومكاتبنا بل الكومبيوتر الخارق الذي يُجري مئات مليارات العمليات الحسابية في الثانية الواحدة.
.....
الرجوع
.....
|
|
|
|
توجه جميع المراسلات التحريرية والصحفية الى
chief@al-jazirah.com عناية رئيس التحرير
توجه جميع المراسلات الفنية الى
admin@al-jazirah.com عناية مدير وحدة الانترنت
Copyright 2002, Al-Jazirah Corporation, All rights Reserved
| 