الرعاية الصحية المدعومة بالرقائق للجميع: كيف تجعل الذكاء الاصطناعي وقوة الحوسبة الخدمات الطبية في متناول الجميع وبأسعار معقولة

مع ظهور الذكاء الاصطناعي التوليدي في علوم الحياة والرعاية الصحية، تشهد التكنولوجيا الطبية ثورة غير مسبوقة في الكفاءة. من الأبحاث السريرية وتشخيص الأمراض إلى تطوير الأدوية، وكتابة التقارير، وترجمة المؤلفات، يعمل الذكاء الاصطناعي على تعزيز الإنتاجية بشكل كبير وتزويد الباحثين والأطباء بأدوات جديدة قوية. في 9 أكتوبر 2024، منحت الأكاديمية الملكية السويدية للعلوم جائزة نوبل في الكيمياء إلى ديفيد بيكر وديميس هاسابيس وجون م. جامبر، تقديرًا لعملهم الرائد في تصميم البروتين والتنبؤ بهيكله. وقد حلّ نموذجهم AlphaFold2 تحديًا استمر 50 عامًا في علم الأحياء، وأُطلق مجانًا للمجتمع العلمي العالمي، مما أدى إلى تحسين كفاءة أبحاث البروتين بشكل كبير وتمكين التطبيقات في اللقاحات والمستحضرات الصيدلانية والتكنولوجيا الحيوية.

لتوسيع نطاق هذه الإنجازات لتشمل المزيد من المؤسسات البحثية والمختبرات والشركات، يجب تقليل تكلفة النشر والتعقيد. يتطلب AlphaFold2 قوة حاسوبية وذاكرة هائلة، حيث يزداد تعقيد التنبؤ مع زيادة طول تسلسل البروتين. وقد استفادت شركة إنتل من منصات Xeon ومحفظة معالجاتها المتنوعة لتوفير دعم حوسبة عالية الأداء وفعالة من حيث التكلفة في الوقت نفسه ل AlphaFold2. تعمل التحسينات الشاملة، من المعالجة المسبقة إلى الاستدلال النموذجي وما بعد المعالجة، على تحسين الكفاءة بشكل كبير مع تقليل استخدام الذاكرة. وبفضل برمجيات PyTorch المحسّنة من إنتل وتجميع JIT، ودمج المشغلات، والتوازي متعدد المثيلات، يمكن للباحثين التنبؤ بكفاءة بالبروتينات الفردية والمركبات على حد سواء، مما يجعل AlphaFold2 أكثر سهولة ويسرّع من دمقرطة الابتكار العلمي.

يُحدث الذكاء الاصطناعي أيضًا ثورة في تطوير الأدوية. يواجه البحث والتطوير الدوائي عادةً تكاليف عالية وجداول زمنية طويلة ومخاطر عالية. يعمل الذكاء الاصطناعي على تسريع اكتشاف الأهداف وتصميم الجزيئات المرشحة من خلال تحليل مجموعات البيانات الضخمة. تدمج منصة PandaOmics التي طورتها شركة Yinsi Intelligent، وهي شركة صينية رائدة في مجال الذكاء الاصطناعي للأدوية، البيانات الجينية والبروتينية والمتعددة الجزيئات لتحديد أهداف الأدوية والمؤشرات الحيوية ذات الصلة العالية بسرعة. تتيح قوة حوسبة Intel التعامل بكفاءة مع المهام التي تتطلب حوسبة مكثفة على السحابة أو عمليات النشر المحلية، مما يقلل من تكاليف البحث والتطوير ويسرّع اكتشاف الأدوية وتطوير العلاج المبتكر.

يمثل التحليل الجينومي جبهة أخرى في مجال الابتكار في الرعاية الصحية. ففي السابق، كان تسلسل الجينوم البشري يستغرق سنوات، أما الآن فيمكن إنجازه في ساعات. تتعاون إنتل مع المؤسسات البحثية على تصميمات مرجعية للتحليل الجينومي المتكامل التي تعمل على تحسين نشر البرامج والأجهزة لتحقيق إنتاجية عالية واستهلاك منخفض للطاقة. بالترقية من معالجات Xeon من الجيل الرابع إلى الجيل الخامس من معالجات Xeon، زادت الإنتاجية بمقدار 611 تيرابايت 3 تيرابايت، حيث تعالج العقدة الواحدة ما يصل إلى 14 عينة من WGS في اليوم. وانخفضت تكلفة الوحدة لكل عينة إلى $2.34 تيرابايت 2.34، وانخفض استهلاك الطاقة إلى 0.341 كيلوواط ساعة، مما أتاح إجراء أبحاث جينومية فعالة ومستدامة.

يساعد الذكاء الاصطناعي والحوسبة أيضًا في معالجة عدم المساواة في الوصول إلى الموارد الطبية. تتيح العيادات الافتراضية للمرضى في المناطق النائية الحصول على رعاية طبية عالية الجودة. وبالاستفادة من الرؤية الحاسوبية ونماذج الذكاء الاصطناعي الكبيرة والواقع الافتراضي، يمكن للأطباء توجيه الفحوصات عن بُعد، بينما يفهم المرضى الحالات من خلال نماذج التوأم الرقمي، ويختبرون استشارات شبه مباشرة. تساعد نماذج الذكاء الاصطناعي للرعاية الصحية المحسّنة من إنتل وتقنيات الرسم البياني المعرفي أطباء الخطوط الأمامية في التشخيص، بينما توفر استشارات الفيديو متعددة المشاهدات رعاية عالية الجودة عن بُعد، مما يجعل الموارد الطبية في متناول الجميع.

من تسريع التنبؤ ببنية البروتين واكتشاف الأدوية، إلى خفض تكاليف التحليل الجيني، إلى تمكين الوصول إلى الرعاية الصحية عن بُعد، تقود الرقائق وقوة الحوسبة التحول الرقمي للطب. ومن خلال التحسين المشترك بين الأجهزة والبرمجيات، توفر إنتل وشركاؤها أسس حوسبة قوية وبأسعار معقولة للباحثين والأطباء، مما يزيل الحواجز الحسابية أمام الابتكار ويجعل الرعاية الصحية عالية الجودة أكثر إنصافاً وقابلية للتحقيق. إن التقارب بين الذكاء الاصطناعي وتكنولوجيا الرقاقات يفتح حقبة جديدة من الرعاية الصحية التي يمكن الوصول إليها في جميع أنحاء العالم، مما يوفر فوائد الابتكار لعدد أكبر من المرضى.