هوش مصنوعی و بیوتکنولوژی: ترکیبی قدرتمند برای آینده
بیوتکنولوژی کاربرد سیستم ها، موجودات یا فرآیندهای زیستی برای تولید محصولات یا خدماتی است که به انسان ها و محیط زیست سود می رساند. رشته زیست فنآوری شامل زمینه ها و گرایش های گوناگونی مانند کشاورزی، پزشکی، صنعت و مهندسی محیط زیست است. این علم می تواند برای ایجاد محصولات جدید، داروها، واکسن ها، سوخت های زیستی، پلاستیک های بیولوژیکی و غیره استفاده شود.
هوش مصنوعی یا Artificial Intelligence شاخه ای از علوم کامپیوتر است که با ایجاد ماشین ها یا نرم افزارهایی که می توانند وظایفی را که معمولاً نیاز به هوش انسانی دارند، انجام دهند؛ مانند استدلال، یادگیری، تصمیم گیری و حل مسئله. هوش مصنوعی می تواند در حوزه ها و صنایع مختلفی مانند آموزش، سرگرمی، مالی، بهداشت و درمان و امنیت کاربرد داشته باشد. همچنین می تواند برای ایجاد عامل های هوشمند، ربات های چت کننده، خودروهای خودران و غیره استفاده شود.
حال تصور کنید اگر این دو علم به روز با یکدیگر ترکیب شوند و به کمک هم بیایند چه اتفاقی می افتد؟ بیوتکنولوژی و هوش مصنوعی هر دو در زمینه درک، دستکاری و بهبود سیستم های طبیعی یا مصنوعی با استفاده از داده ها، الگوریتم ها و مدل ها می پردازند. این دو شاخه از علم می توانند یکدیگر را در بسیاری از روش ها تکمیل و تقویت کنند. در ادامه با شرکت دانش بنیان پویاژن آزما همراه باشید تا تعدادی از این موارد را یاد بگیریم.
تجزیه و تحلیل داده ها:
بیوتکنولوژی مقدار زیادی از داده ها را از منابع مختلفی مانند ژنوم، پروتئوم، متابولوم و میکروبیوم دریافت می کند. با استفاده از تکنیک های اختصاصی هوش مصنوعی مانند ماشین لرنینگ، پردازش زبان طبیعی و بینایی ماشین، این داده ها را می توان تجزیه و تحلیل، تفسیر و تصویرسازی کرد. هوش مصنوعی همچنین می تواند الگوها، بینش ها و دانش جدیدی را از داده ها کشف کند که منجر به فرضیه ها و کشفیات نوین می شود. از این طریق می توان مقدار بسیار زیادی وقت صرفه جویی کرد و تنها در چند دقیقه با کمک هوش مصنوعی به پردازش داده های زیستی پرداخت.
طراحی و سنتز:
بیوتکنولوژی علم طراحی و سنتز مولکول ها، سلول ها، بافت ها و موجودات زنده جدیدی با خواص و عملکردهای مطلوب است. هوش مصنوعی می تواند با استفاده از تکنیک هایی مانند شبکه های مقابله ای تولیدکننده، یادگیری تقویتی و الگوریتم های تکاملی، این موجودات را طراحی و بهینه سازی کند. همچنین می تواند با استفاده از تکنیک هایی مانند خودکارسازی رباتیک، ساخت دیجیتال و زیست شناسی مصنوعی، این موجودات را سنتز کند.
تشخیص و درمان:
تاکنون بیوتکنولوژی ابزار و روش های مختلفی را برای تشخیص و درمان بیماری ها و اختلالات فراهم کرده است. هوش مصنوعی می تواند با استفاده از تکنیک هایی مانند شناسایی تصویر، شناسایی گفتار، درک زبان طبیعی و سیستم های توصیه گر، دقت، کارایی و شخصی سازی این ابزار و روش ها را بهبود بخشد. هوش مصنوعی همچنین می تواند با استفاده از تکنیک هایی مانند تشخیص ناهنجاری، تحلیل سری زمانی و استنتاج، رخداد و پیشرفت بیماری ها و اختلالات را نظارت، پیش بینی و پیشگیری کند.
بیوتکنولوژی و هوش مصنوعی در حال حاضر تأثیرات و مشارکت های قابل توجهی را در زمینه ها و بخش های مختلف می گذارند. از جمله مهم ترین آن ها می توان به موارد زیر اشاره کرد:
کشاورزی:
با استفاده از تکنیک هایی مانند ویرایش ژن، کشاورزی دقیق و نظارت از راه دور (به عنوان مثال با پهپاد) عملکرد، کیفیت و انعطاف پذیری محصولات را می توان با کمک ترکیب این دو علم بهبود بخشید. بیوتکنولوژی و هوش مصنوعی همچنین می توانند با استفاده از متدهایی مانند کودهای زیستی، سموم زیستی و تصفیه زیستی، تأثیر محیط زیستی کشاورزی را کاهش دهند.
پزشکی:
از کاربرد آن ها در علم پزشکی می توان به کشف داروهای جدید، انتقال دارو با روش های نوین تر و درمان ژنی اشاره کرد. همچنین با استفاده از تکنیک هایی مانند نشانگرهای زیستی، حسگرهای زیستی و بازخورد زیستی، تشخیص، پیشبینی و درمان بیماری ها و اختلالات را بهبود بخشند.
صنعت:
بیوکاتالیز، بیوپردازش و بیوساخت روش های نوینی هستند که مواد، محصولات و خدمات جدیدی را می توانند به مرحله تولید برسانند. علاوه بر آن، می توانند با استفاده از تکنیک هایی مانند بیوراکتورها، حسگرهای زیستی و مدیریت پسماند زیستی، کیفیت، کارایی و پایداری فرآیندهای صنعتی را بهبود ببخشند.
ترکیب هوش مصنوعی و بیوتکنولوژی
نگاهی به آینده: کاهش فرصت های شغلی یا افزودن شغل های جدید؟
البته واضح است که با شنیدن نام هوش مصنوعی ممکن است این مساله به ذهن افراد برسد که ربات ها جای انسان ها را گرفته و در آینده مشاغل انسانی کمتر و کمتر خواهد شد. اما قابل توجه است که همراهی این دو علم در آینده می تواند منجر به ایجاد فرصت های نو و تازه برای بیوتکنولوژیست ها شود و حتی رشته های جدیدی را در این عرصه به وجود بیاورد. یا رشته های موجود را دچار تغییر و تحولات اساسی بکند:
مهندسی زیستی:
ایجاد موجودات زنده جدیدی مانند سلول های مصنوعی، موجودات سنتزی و گونه های مخلوط. همچنین تغییرات موجودات زنده مانند افزایش کیفیت زندگی انسان، رفاه حیوان و حفاظت از تنوع زیستی را امکان پذیر کنند.
پزشکی زیستی:
بیوتکنولوژی و هوش مصنوعی میتوانند پیشگیری، درمان و از بین بردن بیماریها و اختلالاتی مانند سرطان، بیماریهای عفونی و پیری را امکان پذیر کنند. همچنین می توانند بهبود، افزایش و تمدید سلامت و طول عمر انسان را امکان پذیر کنند.
بیواقتصاد:
ایجاد منابع جدیدی از درآمد، ثروت و رشد مانند محصولات بیومبنا، بیوفارماسوتیکها و سوختهای زیستی امکان پذیر خواهد شد. همچنین کاهش هزینه ها، خطرات و نابرابری هایی مانند هزینه های بهداشتی، خطرات محیط زیستی و اختلافات اجتماعی را در پی خواهد داشت.
بیوتکنولوژی و هوش مصنوعی دو تا از قدرتمندترین و پرآوازه ترین زمینه های علم و فناوری در قرن ۲۱ هستند. با ترکیب و یکپارچه سازی نیروها و توانایی های خود، این دو علم می توانند رابط های همزیستی و هم افزایی ایجاد کنند که می تواند به انسان ها و سیاره زمین در راه های بی سابقه سود برساند.
نظر شما چیست؟ آیا استفاده از هوش مصنوعی در علم حساسی مانند زیست فناوری کار درستی است؟ آیا می توان در زمینه هایی که با جان انسان و حیوانات سر و کار دارد به هوش مصنوعی اطمینان صد در صد کرد؟ همانطور که می دانید هوش مصنوعی هنوز در اول راه است و باگ ها و اشتباهات زیادی دارد؛ قطعا در آینده تعداد این خطاها کمتر و کمتر خواهد شد اما به نظر من در رشته های حساسی مانند بیوتکنولوژی همیشه نیازمند یک هوش انسانی برای بررسی و تایید نهایی کارها خواهیم بود.
از اینکه این مقاله را تا انتها خواندید سپاسگزارم. شما می توانید از اینجا مطالب دیگری در زمینه بیوتکنولوژی مطالعه بفرمایید.
