جراحة جمجمة تعد الأولى من نوعها عالمياً لرضيع، وهل يمكن للذكاء الاصطناعي أن يقضي علينا؟

• جراحة جمجمة تعد الأولى من نوعها عالمياً لرضيع، وهل يمكن للذكاء الاصطناعي أن يقضي علينا؟

نستمع في هذه الحلقة إلى العلماء وراء علاج يعد الأول من نوعه في العالم لإعادة تشكيل جمجمة طفل يبلغ من العمر عاماً واحداً. كيف فعلوا ذلك؟ ونتابع أيضاً تحذير باحث من شركة «أنثروبيك» من أن الذكاء الاصطناعي يتقدم بسرعة كبيرة لدرجة أنه قد «يقضي على البشرية جمعاء» في غضون العقد المقبل، ولو باحتمالية ضئيلة؛ وكيف تساعد حيتان النروال العلماء في جمع البيانات من المضايق البحرية في غرينلاند؛ وإطلاق شركة ألمانية ناشئة لأول صاروخ تجاري يصل إلى المدار من قارة أوروبا.

01:01 - فريق طبي في لندن يعالج رضيعاً يعاني من التحام مبكر لجمجمته

فريق طبي في لندن يعالج رضيعاً يعاني من التحام مبكر لجمجمته: عويس جيلاني (مستشفى غريت أورموند ستريت) وسيلفيا شيفانو (كلية لندن الجامعية)

خضع طفل يبلغ من العمر عاماً واحداً ومصاب بحالة تُعرف باسم «تعظم الدروز الباكر» (Craniosynostosis) — حيث تلتحم عظام الجمجمة قبل الأوان، مما يحد من نمو الدماغ والرأس — لعلاج هو الأول من نوعه في العالم على يد فريق طبي في لندن. وفي حال تُركت دون علاج، يمكن أن تؤدي هذه الحالة إلى مضاعفات خطيرة، لكن تطوير نظام نمذجة جديد، ومجموعة مبتكرة من النوابض المعدنية لدفع عظام الجمجمة بعيداً عن بعضها، مكن الجراحين من تصحيح المشكلة بأقل تدخل جراحي ممكن، بل وممارسة الإجراء عدة مرات قبل الاقتراب من الطفل روري نفسه. هذا الإنجاز هو نتاج عمل المهندسة الطبية الحيوية في كلية لندن الجامعية (UCL) سيلفيا شيفانو، التي سنستمع إليها بعد قليل، وجراح الأعصاب في مستشفى «غريت أورموند ستريت» (GOSH) عويس جيلاني. وقد تحدثا مع كريس سميث...

عويس - يعاني روري من حالة تسمى «تعظم الدروز الباكر». فعندما يولد الطفل، ينمو دماغه بنسبة كبيرة خلال السنوات الأولى من حياته؛ حيث يزداد حجمه بشكل تصاعدي، وتحتوي الجمجمة على خطوط نمو تستوعب هذا التوسع. لكن بعض الأطفال يولدون بحالة تلتحم فيها خطوط الجمجمة تلك عند الولادة. وما يحدث نتيجة لذلك هو أنه بينما يحاول الدماغ النمو، قد لا تتمدد الجمجمة بنفس الوتيرة، مما قد يسبب مشاكل خطيرة للغاية ناجمة عن ارتفاع الضغط الداخلي ومشاكل إدراكية. يصاب بهذه الحالة ما يقرب من طفل واحد من بين كل 2000 طفل. وقد جاء روري إلى عيادتنا بهذه المشكلة، وهي مشكلة نفكر فيها ونتعامل معها منذ 35 عاماً على الأقل.

كريس - ما هي الطريقة الصحيحة للتدخل إذن؟ أنت تقول إن خطوط الدرز، وهي نقاط الالتقاء بين عظام الجمجمة لدى هؤلاء الأفراد، تلتحم مبكراً جداً فلا تنمو الجمجمة بشكل طبيعي. فهل الأمر بسيط كإعادة فتحها مجدداً، أم أنه أكثر تعقيداً من ذلك؟

عويس - هذا سؤال ممتاز يا كريس؛ فتح خطوط الدرز هو ما يسمى «استئصال الدرز» (Suturectomy)، وقد جُرّب هذا الإجراء لعقود طويلة. وهو يساعد إلى حد ما لكنه لا يعطينا التصحيح الأمثل، إذ تعود العظام للالتحام مرة أخرى. لذلك، كانت التقنية الرائدة التي ابتكرناها هي فتح خط الدرز، ثم وضع وتثبيت نوابض اصطناعية بدلاً من الدرز الطبيعي الذي كان ينبغي أن يعمل كنادض طبيعي، وهذه هي التقنية التي نتحدث عنها هنا؛ حيث نستبدل الجزء الطبيعي بجهاز اصطناعي، وهو نابض اصطناعي يؤدي دور النابض الطبيعي.

كريس - وضع شيء يشبه إلى حد كبير ممتص الصدمات القابل للتمدد داخل نقاط الالتقاء بين العظام، مما يسمح بالنمو؛ لأنه كلما كبر الدماغ وكبر الرأس، تتمدد تلك النوابض مفسحةً المجال.

عويس - هذا صحيح يا كريس. ما تمكنا من فعله على مدار أكثر من 20 عاماً هو نقل هذه التقنية من التعامل معها كمسألة نجارة بسيطة إلى مسألة هندسية دقيقة، حيث نستخدم تقنيات طفيفة التوغل لتحقيق نفس النتائج.

كريس - وهنا يأتي دورك يا سيلفيا، فأنت المسؤولة عن تصنيع هذه النوابض.

سيلفيا - نعم بالفعل. في حالة روري، كانت المشكلة أن التضيق شديد للغاية، لذا لم تكن الأجهزة المتاحة حالياً جيدة بما يكفي لضمان فتح وتوسيع الرأس بصورة مناسبة. لذلك عملنا مع فريق من المهندسين وعلماء الكمبيوتر والأطباء هنا في المستشفى لمحاولة تصميم أجهزة أفضل تقدم حلولاً مثلى وعلاجات أفضل لهؤلاء المرضى، بما في ذلك النوابض التي انتهى بنا المطاف إلى استخدامها في حالة روري.

كريس - لا بد أن هناك عدداً من التحديات التي توجب عليك التغلب عليها، فأنت بحاجة إلى شيء يتمتع بالمرونة بالقدر المناسب، ويسهل جداً على جراح مثل عويس تركيبه، ويبقى ثابتاً في مكانه دون أن ينكسر قبل الأوان، لذا يجب أن يتمتع بالمتانة المناسبة، وأن يتقبله الجسم جيداً. ما الحل الذي توصلت إليه؟

سيلفيا - في الواقع، يكمن التحدي في تحقيق توازن دقيق بين القوى المطبقة على الجمجمة — وهي جمجمة رضيع، أي طرية نوعاً ما — وتحقيق أقصى اتساع ممكن للجمجمة. لذا يتطلب الأمر ضبطاً دقيقاً للغاية للقوى والخصائص والمعادن التي نستخدمها للتأكد من حدوث اتساع تدريجي للرأس بأكمله دون الإضرار بالأنسجة المحيطة، كفروة الرأس والجلد والدروز الأخرى في الرأس.

كريس - ما المادة التي توصلت إليها للقيام بذلك؟

سيلفيا - نستخدم مادة «النيتينول» (Nitinol)، وهي سبيكة من النيكل والتيتانيوم تُستخدم منذ سنوات عديدة في التطبيقات والأجهزة الطبية الحيوية، لذا فهي آمنة للغاية من حيث التفاعل البيولوجي مع جسم الإنسان. وتتميز بخاصية خاصة تسمى «المرونة الفائقة»، حيث تتحرر القوى بطريقة أكثر لطفاً وعلى مدى زمني أطول مقارنة بالنوابض التقليدية المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ، مما يضمن إعادة تشكيل أفضل لرأس المريض بمرور الوقت.

كريس - بالحديث عن ذلك، نحن أمام طفل سينمو من حجم حديث الولادة أو الرضيع حتى حجم البالغين لبقية حياته. لذا يجب أن يعمل هذا الجهاز عبر مقاييس طول مختلفة وعلى مدى فترة زمنية طويلة. كيف تقومون بنمذجة ذلك، وهل لديكم طرق لاختباره خارج الجسم قبل زرع الأجهزة للتأكد من قدرتها على التعامل مع هذا النمو؟

سيلفيا - نعم بالتأكيد. نحن ننشئ ما يسمى «التوائم الرقمية» (Digital Twins). وهي نماذج حاسوبية لحالة المريض تستند إلى صور الأشعة المقطعية، والتصوير ثلاثي الأبعاد، والمسوحات، والمعلومات المكتسبة بمرور الوقت من التجارب السابقة لإنشاء نسخة حاسوبية مطابقة لرأس المريض؛ حيث يمكننا حينها محاكاة وتحديد أفضل موضع لقطوع العظام أثناء الجراحة، وأفضل موضع للنوابض التي ستُزرع، واختيار الأجهزة المناسبة، إذ يمكننا استخدام أحجام وقوى مختلفة للجهاز تتناسب مع كل مريض على حدة.

كريس - هل تبدو هذه الأشياء حرفياً كنوابض صغيرة؟ أعني، ما هو حجمها؟ هل يمكنك وصف أحدها لي؟

عويس - نعم، بالطبع. إنها تشبه دبوس شعر مطوراً، ويبلغ طولها نحو ستة إلى سبعة سنتيمترات. تبدو بسيطة للغاية وأعتقد أن هذا مكمن جمالها؛ فهي أجهزة بسيطة جداً تحاكي في الأساس ما كان ينبغي للطبيعة أن تفعله. الجراحة والجراحون لا يشفون، بل يُحدثون تدخلاً جراحياً، والطبيعة هي التي تشفي. لذا فإن ما يتعين علينا فعله بالجراحة هو مجرد توجيه الطبيعة في المسار الذي كانت ستسلكه لولا وجود المشكلة. والمنصات التي تحدثت عنها سيلفيا، والتي تتيح لنا التدرّب على هذه العمليات عشرات المرات قبل دخول غرفة العمليات، هي المكان الذي شهدنا فيه أكبر الإنجازات، وهو ما يمثل بالفعل مستقبل الرعاية الصحية.

كريس - كم نابضاً تحتاجون إلى زرعه إذن؟ لأنكم بحاجة إلى نظام أو حل يسمح للجمجمة بالتمدد بشكل طبيعي كما لو كانت تلك الدروز الطبيعية مفتوحة وتعمل. فهل تضعون نوابض متعددة في أماكن متفرقة من رأس روري لتحقيق ذلك؟ وكيف تحددون ما يجب فعله بالضبط، وماذا فعلتم؟

عويس - هذا سؤال ممتاز آخر يا كريس. عندما بدأنا إجراء هذه العمليات قبل نحو 20 عاماً، كانت تلك المعضلة بعينها تواجهنا؛ حيث كنا نظن أننا بحاجة إلى وضع المزيد من النوابض، فكنا نضع عادة ما بين أربعة إلى ستة نوابض لمحاولة الحصول على النتيجة المرجوة. لكن منصات النمذجة وتقنيات التوائم الرقمية كانت مفيدة للغاية؛ لأنها أظهرت لنا أننا لسنا بحاجة إلى وضع كل تلك النوابض. والآن نحصل على النتيجة بشكل روتيني باستخدام نابضين فقط بدلاً من أربعة إلى ستة.

كريس - كيف تجرون ذلك عملياً؟

عويس - لدينا نموذج حاسوبي يحدد لنا بدقة أين يجب أن تكون قطوع العظام. نخدر الطفل، ثم نحدث شقاً صغيراً في أعلى الرأس يبلغ طوله حوالي ثمانية سنتيمترات، لنصل إلى الجمجمة. ونقوم عادة بقطع العظم على طول الدرز الملتحم. وبمجرد الانتهاء من ذلك، يحدد لنا النموذج الحاسوبي موضع النوابض، وهي عادة نابضان. ثم تصبح المسألة مجرد زرع النوابض في الجمجمة، وإغلاق الجلد فوقها، وتستغرق العملية برمتها حوالي 45 دقيقة، ويعود الطفل إلى منزله في اليوم التالي. إنه تقدم هائل مقارنة بما كان يتعين علينا فعله لهؤلاء الأطفال قبل 20 عاماً مثلاً.

كريس - مذهل. كيف تمنعون العظام من الالتئام مجدداً؟ كما قلت، لم يعجبني قولك إن الجراحين يسببون الضرر، فأنت أفضل من ذلك، لكني أفهم ما تقصده؛ فالطبيعة تصلح الأمور، ولكنها ترغب أيضاً في التئام العظام. فعندما تأتون وتحدثون قطوعاً في العظام، ستحاول الالتئام. فكيف تمنعون العظام من الالتصاق ببعضها مجدداً؟

عويس - حسناً، هنا تكمن روعة منصات النمذجة؛ فنحن في نهاية المطاف نريد للعظام أن تلتئم، لكننا لا نريدها أن تلتئم قبل الأوان. فإذا طبقت قوة ضئيلة للغاية، سيبدأ الالتئام قبل حدوث التمدد المطلوب، وهو أمر غير مرغوب فيه. وإذا طبقت قوة مفرطة، فهناك خطر أن تقطع النوابض عظام جمجمة الطفل كما يقطع السلك الجبن. وهذا أيضاً ليس جيداً، ولن تحقق النتائج المرجوة. لذا يجب تصميم منحنى الحمل والإزاحة بدقة متناهية ليقع بين هذين الحدين؛ فلا يكون رخواً للغاية، ولا يكون شديد القسوة في الوقت نفسه.

كريس - إنه اندماج رائع بين الهندسة وعلوم المواد والطب السريري، أليس كذلك يا سيلفيا؟ لا بد أن رؤية هذا التطبيق العملي أمر مبهج للغاية بالنسبة لك.

سيلفيا - نعم، بكل تأكيد. إنها لحظة فخر حقيقية أن نرى هذا يترجم عملياً لمنفعة المرضى. لقد عملنا على تطوير هذه الأجهزة لفترة طويلة، ولكن ليس من السهل دائماً الانتقال إلى المرحلة التالية وبدء التجارب السريرية، لأنها باهظة التكلفة وتتطلب تمويلاً ضخماً. لذلك أعتقد أن هذه كانت لحظة فخر حقيقية لفريق الهندسة بأكمله العامل في المستشفى.

كريس - كيف حال روري الآن يا عويس؟

عويس - روري طفل صغير مبهج الآن، وهو في حالة ممتازة جداً وحقق نتيجة رائعة. نحن سعداء تماماً بالنتائج، وكانت مطابقة للغاية لما قمنا بمحاكاته. لذا فإن عائلته مسرورة جداً كما هو متوقع. وكما ذكرت سيلفيا، فإن روري هو حالتنا الأولى ونحن فخورون جداً به وبكيفية تطور الأمور. وتمتلك هذه التقنية القدرة على مساعدة آلاف الأطفال حول العالم.

11:47 - باحثو «أنثروبيك» يحذرون من إمكانية فناء البشرية على يد الذكاء الاصطناعي

باحثو «أنثروبيك» يحذرون من إمكانية فناء البشرية على يد الذكاء الاصطناعي: مايك وولدريدج، جامعة أكسفورد

أثار باحث في مجال الذكاء الاصطناعي ضجة إعلامية دولية بعد استقالته من عمله وتوجيهه اتهامات لعملاقي الذكاء الاصطناعي «أوبن إيه آي» (OpenAI) و«أنثروبيك» (Anthropic) بالتصرف غير المسؤول. وقال جاكوب كوكسون، الذي عمل باحثاً في كلتا الشركتين، إنه استقال بدافع القلق من أن «أنثروبيك» و«أوبن إيه آي» «تقامران بحياتنا». بل إن إيفان هوبينغر، رئيس قسم المواءمة في «أنثروبيك»، وافقه الرأي ونشر بنفسه على الإنترنت: «نحن نؤمن بصدق أن الذكاء الاصطناعي يمكن أن يقتل جميع البشر! أعتقد شخصياً أن الاحتمال يتجاوز 10% خلال العقد المقبل». ويأتي هذا في أعقاب تأكيد شركة «أنثروبيك» أنها اضطرت مؤخراً لمنع باحث من جهة خارجية في منشأة دفاعية من استخدام أنظمتها للبحث عن طرق لتحويل فيروس «تشيكونغونيا» إلى سلاح بيولوجي، بالإضافة إلى عناوين الأخبار السابقة قبل نحو شهر عندما خرجت تجربة ذكاء اصطناعي أجرتها «أوبن إيه آي» عن السيطرة، وتجاوزت حدود بيئات الاختبار الخاصة بالشركة، وشنت هجوماً إلكترونياً خاصاً بها ضد شركة تقنية منافسة. وبدا أن «وكلاء» الذكاء الاصطناعي المشاركين في عملية الهروب تلك قد اتخذوا خطوات لمحو آثارهم الرقمية لتجنب اكتشافهم. لقد أثار سباق التسلح الحالي في مجال الذكاء الاصطناعي قلق الكثيرين، بمن فيهم عالم الحوسبة في جامعة أكسفورد وأحد أبرز المراجع في مجال الذكاء الاصطناعي، مايك وولدريدج. وقد تحدث مايك مع كريس سميث...

مايك - تأتي هذه الاستقالة في أعقاب صيف حافل بأحداث مثيرة للدهشة والريبة، على أقل تقدير، في مجال الذكاء الاصطناعي. كانت هناك مجموعة تختبر وكلاء ذكاء اصطناعي. والطريقة المتبعة لفعل ذلك هي وضعهم فيما يسمى «بيئة معزولة» (Sandbox) — وأحب أن أشبّهها بغرفة مبطنة عازلة — وفكرة البيئة المعزولة هي توفير بيئة برمجية تبدو لنظام الذكاء الاصطناعي وكأنها العالم الخارجي، لكن الفكرة الأساسية هي أنها محتواة تماماً؛ بحيث لا توجد أي طريقة تمكن الذكاء الاصطناعي من الوصول إلى العالم الحقيقي فعلياً. والهدف هو تمكينك من إجراء تجربتك بأمان ورؤية ما يحدث دون أي مخاطر. ولكن ما حدث بالفعل هو أن الذكاء الاصطناعي وجد طريقة للخروج من بيئته المعزولة ثم شرع في التسلل إلى أنظمة شركة أخرى. والآن، يبدو أن بعض تدابير الحماية كانت قد أزيلت من هذا النظام، أي أنه لم يكن يعمل كنظام إنتاجي معتاد، كما أنه كان قد تلقى تعليمات وسلوكيات معينة طُلب منه اتباعها، وكان ببساطة، بمعنى ما، ينفذ ما أُمر به. ومع ذلك، فإن هذا يسلط الضوء على نقطتين في غاية الأهمية: الأولى هي أن الذكاء الاصطناعي أداة قوية