عُقد الاجتماع الأول للوكالة بشأن استخدام الذكاء الاصطناعي في التطبيقات النووية افتراضياً على هامش الدورة العادية الرابعة والستين للمؤتمر العام للوكالة. واستعرض الاجتماع السبل التي يمكن من خلالها للمناهج القائمة على الذكاء الاصطناعي في العلوم النووية أن تفيد الصحة البشرية وإدارة الموارد المائية وأبحاث الاندماج النووي. وقد جمعت الفعالية، المفتوحة للجمهور، أكثر من ٣٠٠ شخص من ٤٣ بلداً، وأطلقت حوارًا عالميًا حول إمكانات الذكاء الاصطناعي في العلوم النووية والآثار ذات الصلة باستخدامه، بما في ذلك الجوانب الأخلاقية والشفافية.
ويشير الذكاء الاصطناعي إلى مجموعة من التقنيات التي تجمع بين البيانات الرقمية وخوارزميات المعالجة ولديها قوة حَوسَبية متزايدة باستمرار لتطوير أنظمة قادرة على تتبع المشكلات المعقدة بطرق تشبه المنطق والاستدلال البشريين. ويمكن لتقنيات الذكاء الاصطناعي تحليل كميات كبيرة من البيانات بغرض "تعلّم" كيفية إكمال مهمة معينة. وتسمى هذه التقنية التعلّم الآلي.
وقالت نجاة مختار، نائبة المدير العام ورئيسة إدارة العلوم والتطبيقات النووية، "يتقدم الذكاء الاصطناعي تقدما متعاظماً". "وبوضع قدرة الذكاء الاصطناعي على التعرف على أنماط البيانات وتحليل الصور عالية الدقة من الأقمار الصناعية أو الدرونات أو عمليات المسح الطبي أن تحسن التصدي لحالات الطوارئ الإنسانية ومساعدة الأطباء على تحديد السرطان والأمراض الأخرى، وزيادة الإنتاجية الزراعية، وتتبع هجرات الحيوانات والأسماك".
ويمتلك الذكاء الاصطناعي، عند تطبيقه على العلوم النووية، القدرةَ على تعزيز تحديد مراحل السرطان في الطب النووي وعلاج السرطان، على سبيل المثال، وتسريع التقدم نحو تحقيق إنتاج طاقة الاندماج، والمساعدة في حماية موارد المياه العالمية من الاستغلال الجائر والتلوث.
وخلال الاجتماع الافتراضي، قدم أربعة خبراء أفكارًا حول المجالات الرئيسية لتطبيقات الذكاء الاصطناعي في العلوم النووية وأجابوا عن أسئلة المشاركين عبر الإنترنت.
الذكاء الاصطناعي لتحديد مراحل السرطان وعلاجه
قال جان سونتجنز، الأستاذ والفيزيائي الطبي في جامعة ماكغيل في كندا: "لا يزال علم الأورام الحديث، على الرغم من تقدمه الشديد، يتسم بالتعميم إلى حد كبير". وهذا يعني أن العلاج الموصوف للمرضى الذين يعانون من مرض معين لا يزال معمَّما إلى حد كبير أو، بعبارة أخرى، يظل هو نفسه باختلاف المرضى. ويمنحنا الذكاء الاصطناعي الفرصة لجعل العلاج أكثر تخصيصًا، مع الأخذ في الاعتبار جميع المعلومات أو البيانات التي لدينا عن كل مريض بعينه ".
وسلط سويجينز الضوء على الطرق التي يمكن للذكاء الاصطناعي من خلالها دعم الأطباء في تشخيص السرطان وعلاجه من خلال تحسين تفسير الصور، وخطط العلاج الأكثر دقة وتحديد الورم، بالإضافة إلى العلاج الإشعاعي التكييفي - وهو عملية علاج إشعاعي تتكيف مع المتغيرات التشريحية الداخلية حسب كل مريض.
تطوير أبحاث الاندماج باستخدام الذكاء الاصطناعي
يمثل الاندماج النووي فرصة لإنتاج طاقة وفيرة وآمنة ومستدامة.
ويتطلب البحث في هذا المجال نشاطًا تجريبيًا ونظريًا كبيرًا يغطي فيزياء البلازما وعلوم المواد، من بين مجالات أخرى. وتوفر الأساليب القائمة على الذكاء الاصطناعي فرصًا لتسريع التقدم نحو تحقيق طاقة الاندماج من خلال تعظيم كمية المعلومات المستخرجة من البيانات التجريبية والمحاكاة وإمكانية تطبيقها.
وأوضح ديفيد همفريز، العالم الرئيسي في شركة جنرال أتوميكس بالولايات المتحدة الأمريكية، كيف يمكن للذكاء الاصطناعي توفير حلول التنبؤ والتحكم اللازمة للتشغيل المستدام والآمن والفعال لمحطات القوى الاندماجية المستقبلية. ومن بين فرص التعلّم الآلي والذكاء الاصطناعي المتاحة للنهوض بأبحاث الاندماج، أشار إلى تحسين التخطيط التجريبي، والذي من شأنه أن يساعد في تسريع التقدم في اكتساب معرفة جديدة، فضلاً عن التحسين في الوقت الفعلي لسيناريوهات التحكم في البلازما باستخدام الخوارزميات المستمدة من قواعد البيانات الكبيرة المطورة في مرافق الاندماج التجريبية في جميع أنحاء العالم.
ونشرت الوكالة نظام معلومات أجهزة الاندماج (FusDIS) ، وهو أول قاعدة بيانات للاندماج عبر الإنترنت تابعة للوكالة. وهو يحتوي على بيانات عن أكثر من ١٠٠ جهاز اندماج عام وخاص في جميع أنحاء العالم، توجد قيد التشغيل حاليًا أو قيد الإنشاء أو قيد التخطيط أو مغلقة.
حماية المياه والبيئة باستخدام الذكاء الاصطناعي
كيف تؤثر ممارسات إدارة مياه الصنبور على فاقد المياه؟ هل تتغير مواقع إنتاج السلمون في المحيط الهادئ كل عام؟ ما هي المصادر التي تزود الأعاصير بالرطوبة؟ وفقًا لكليمنت باتاي، الأستاذ المساعد في قسم علوم الأرض والبيئة بجامعة أوتاوا في كندا، يمكن أن يساعدنا التعلم الآلي في اكتساب نظرة ثاقبة على هذه الأسئلة من خلال رسم الخرائط على نطاق واسع للعمليات الهيدرولوجية والبيئية.
ويمكن أن يساعد الذكاء الاصطناعي أيضًا في إدارة الموارد البيئية والهيدرولوجية والبيئية من خلال الكيمياء الجيولوجية النظيرية. وأوضح باتاي أنه نظرًا لأن علم النظائر يستخدم كميات هائلة من البيانات المشتركة في الشبكات والمستودعات العالمية، بما في ذلك تلك التابعة للوكالة، فقد أصبح استخدام الذكاء الاصطناعي أمرًا بالغ الأهمية للحصول على نتائج قابلة للتفسير، ولتعزيز فهمنا للعمليات البيئية والهيدرولوجية.