الذكاء الاصطناعي يفك شيفرة أصوات الطيور المهاجرة
تاريخ النشر: 16th, January 2025 GMT
يشهد علم دراسة هجرة الطيور تحولًا جذريًا بفضل تقنيات الذكاء الاصطناعي وأدوات التعلم الآلي التي تتيح للعلماء تحليل كميات هائلة من البيانات الصوتية بدقة وسرعة لم تكن ممكنة في السابق.
وفقًا لتقرير نشرته مجلة "MIT Technology Review" بتاريخ 18 ديسمبر 2024، أصبحت هذه الأدوات قادرة على تحديد أصوات الطيور المهاجرة أثناء الليل وتصنيفها، مما يساعد الباحثين على فهم أنماط الهجرة والتعامل مع التحديات البيئية التي تهدد حياة الطيور.
اقرأ أيضاً.. الذكاء الاصطناعي.. مستقبل الاستدامة
التحديات السابقة في دراسة هجرة الطيور
في الماضي، كانت دراسة هجرة الطيور تعتمد بشكل أساسي على تقنيات مثل الرادار الذي يكشف عن الكتلة الحيوية للطيور المهاجرة، أو أجهزة التتبع التي تُثبت على الطيور لتحديد مساراتها. لكن هذه الوسائل كانت مكلفة ومحدودة في قدرتها على تقديم بيانات تفصيلية عن الأنواع الفردية.
مع ذلك، كان لدى العلماء حلم قديم باستخدام التسجيلات الصوتية لتحديد أنواع الطيور المهاجرة، ولكن هذا الحلم واجه صعوبات تقنية كبيرة. تسجيل أصوات الطيور كان ممكنًا، لكن تحليل هذه التسجيلات كان مرهقًا ويستغرق وقتًا طويلاً بسبب كثرة الضوضاء وصعوبة تمييز الأصوات.
برنامج BirdVoxDetect.. التحول الكبير في فهم هجرة الطيور
التقدم الحقيقي جاء مع تطوير برنامج "BirdVoxDetect"، وهو ثمرة تعاون بين جامعة نيويورك ومعمل كورنيل لعلم الطيور ومؤسسات بحثية أخرى.
أخبار ذات صلةيستخدم البرنامج الذكاء الاصطناعي للتعرف على أصوات الطيور وتصنيفها حتى عندما تكون الأصوات قصيرة للغاية أو مغمورة بضوضاء الخلفية. وقد ساهمت هذه التقنية في تحقيق قفزة نوعية، حيث تمكن العلماء من تحليل آلاف الساعات من التسجيلات بسهولة وتحديد الأنواع المختلفة بدقة.
التقنية الجديدة في دراسة الطيور المهاجرة
خلال موسم هجرة واحد، تمكن البرنامج من تحليل أكثر من 6,600 ساعة من التسجيلات الصوتية واكتشاف أكثر من 230,000 نداء طيران ليلي للطيور. وأظهرت النتائج أن البيانات الصوتية لا تقل فعالية عن بيانات الرادار في تقدير أعداد الطيور المهاجرة، مع توفير تفاصيل إضافية عن الأنواع المختلفة.
اقرأ أيضاً.. الذكاء الاصطناعي يساعد في الحفاظ على الحشرات
الذكاء الاصطناعي وحماية الطيور
إلى جانب تحسين فهم هجرة الطيور، تسهم هذه التقنيات في جهود الحماية البيئية. على سبيل المثال، تساعد البيانات على تنفيذ مبادرات مثل "إطفاء الأضواء"، التي تشجع المباني العالية على إطفاء أنوارها ليلاً لتقليل اصطدام الطيور بناطحات السحاب. كما تفتح التقنيات الجديدة المجال لاستخدام أنظمة مشابهة في مناطق مختلفة حول العالم، بما في ذلك الأماكن التي تفتقر إلى وسائل المراقبة التقليدية.
دور الذكاء الاصطناعي في الحفاظ على الطيور وسط التهديدات البيئية
يرى الخبراء أن هذه التطورات تمثل بداية حقبة جديدة في دراسة هجرة الطيور. مع تزايد التهديدات التي تواجه الطيور والكائنات المهاجرة الأخرى بسبب تغير المناخ والبنية التحتية البشرية، توفر علم الصوتيات الحيوية أدوات فعالة تسهم في الحفاظ على هذه الكائنات وتحسين الجهود العالمية لحمايتها.
المصدر: صحيفة الاتحاد
كلمات دلالية: العلماء البيئة الهجرة الذكاء الاصطناعي هجرة الطيور الطيور الذكاء الأصوات الذکاء الاصطناعی الطیور المهاجرة الطیور ا
إقرأ أيضاً:
الذكاء الاصطناعي يساعد في الكشف عن علاج سرطان نادر
اكتشف باحثون، بمساعدة الذكاء الاصطناعي، هدفًا علاجيًا واعدًا لسرطان الغدد الكيسية، وهو نوع نادر من سرطان الغدد اللعابية يتمتع بخيارات علاجية محدودة.
نُشرت دراسة الباحثين في مجلة "أبحاث السرطان التجريبية والسريرية"، وفقا لموقع "مديكال إكسبرس".
أجريت الدراسة من قبل باحثين من مركز السرطان الشامل في جامعة شيكاغو الطبية، بالتعاون مع علماء آخرين. وجدت الباحثون أن تثبيط نشاط بروتين أرجينين ميثيل ترانسفيراز 5 (PRMT5) يُعد استراتيجية علاجية محتملة ضد سرطان الغدد الكيسية.
يمثل هذا السرطان ما بين 1% و5% فقط من سرطانات الرأس والرقبة، و25% و35% من أورام الغدد اللعابية.
أوضح الدكتور يفغيني إيزومتشينكو، أستاذ الطب المساعد في جامعة شيكاغو أن "المرض بحد ذاته نادر جدًا، مما يجعل دراسته صعبة للغاية". وأكد أنه بالإضافة إلى ندرته، يصعب أيضًا اكتشافه مبكرًا لأن المرضى لا تظهر عليهم الأعراض إلا بعد تطوره بشكل ملحوظ.
وأضاف إيزومتشينكو "لا يُعرف الكثير عن هذا المرض، ولا عن كيفية علاجه، ولا توجد سجلات وفيرة للمرضى الذين عولجوا منه، بحيث يمكن الرجوع إليها لتحديد النهج الأمثل للعلاج".
ونظرًا لنقص العلاجات الموجهة لسرطان الغدد الكيسية، لجأ الفريق إلى الذكاء الاصطناعي، الذي يكتسب زخمًا في اكتشاف أهداف علاجية جديدة.
باستخدام أداة اكتشاف تنبؤي قائمة على الذكاء الاصطناعي، حلل الفريق بيانات التعبير الجيني من 87 عينة من أورام سرطان الغدد الكيسية و35 عينة مطابقة من عينات طبيعية لتحديد أهداف دوائية محتملة.
اقرأ أيضا... الذكاء الاصطناعي يكتشف أدوية قد تبطئ أمراض التدهور المعرفي
من بين أبرز المرشحين للعلاج، جاء بروتين أرجينين ميثيل ترانسفيراز 5 (PRMT5)، وهو إنزيم مشارك في التنظيم الجيني (تغيير التعبير الجيني ونشاط البروتين دون تغيير تسلسل الحمض النووي نفسه)، ومعروف بدوره في تطور السرطان.
بمجرد تحديد بروتين أرجينين ميثيل ترانسفيراز 5 كهدف واعد للعلاج، تعاون الباحثون مع شركة Prelude Therapeutics، وهي شركة طورت مثبطًا انتقائيًا للغاية للبروتين PRMT5 يُسمى PRT543. قيّم الباحثون المثبط PRT543 في النماذج الخلوية والحيوانية، بما في ذلك سلالات خلايا سرطان الغدد الكيسية (خلايا مشتقة من أنسجة سرطانية)، والعضيات (نماذج أورام ثلاثية الأبعاد مشتقة من عينات المرضى)، وزراعة الخلايا الغريبة المشتقة من المرضى، وهي أورام بشرية مزروعة في الفئران.
أوضح إيزومتشينكو "تُعدّ العضيات أفضل لتقييم استجابة الدواء لأنها تُمثّل التركيب الجيني للسرطان بشكل أفضل مقارنةً بالسلالات الخلوية. فهي تمنحك ثقة أكبر في فعالية مركّبك، لأنك تُثبّط الخلايا نفسها التي تُحفّز تطوّر السرطان".
أظهرت النتائج أن تثبيط البروتين PRMT5 كبح نمو الورم بشكل ملحوظ عبر نماذج ما قبل سريرية متعددة، مما أدى إلى تثبيط الجينات الرئيسية المرتبطة بسرطان الغدد الكيسية.
كما بدا العلاج فعّالاً بغض النظر عمّا إذا كانت الأورام تحمل طفرات في الجين NOTCH1، وهو جين مرتبط بسرطان الغدد الكيسية الأكثر عدوانية.
وأظهرت التجارب السريرية السابقة أن مثبطات PRMT5 تُظهر نشاطًا مضادًا للأورام في أنواع مختلفة من السرطان، إلا أن فعاليتها في سرطان الغدد الكيسية لم تُستكشف بالكامل حتى الآن.
قال إيزومتشينكو "وجدنا أنه على الرغم من فعالية الدواء، إلا أنه ليس دواءً خارقًا. فهو يثبط الأورام ويُقلص حجمها، ويُظهر تأثيرات على سلالات الخلايا، والعضيات، لكنه لا يُعالج المرض".
للوصول إلى شفاء حقيقي، استكشف الباحثون علاجات مركبة محتملة لتعزيز فعالية المثبط PRT543.
وأوضح إيزومتشينكو "في الوقت الحالي، في علاج السرطان، يُعد التركيب هو الكلمة المفتاحية. إذ يتم دمج عدة أدوية معًا لتثبيط مسارات رئيسية، ونأمل أن يكون لدمج دواءين أو ثلاثة معًا تأثير أفضل من كل دواء على حدة".
استكشف الفريق أدوية معتمدة بالفعل للأورام الصلبة، وحددوا "لينفاتينيب" كشريك محتمل. وقد أدى العلاج المركب إلى تأثير مثبط أقوى على نمو الورم في المختبر.
واستُخدمت مجموعة من مرضى جامعة شيكاغو، في دراسة الباحثين. تشير النتائج إلى أن استهداف إشارات البروتين PRMT5 بالتزامن مع "لينفاتينيب" قد يكون استراتيجية واعدة للمرضى.
وأشار إيزومتشينكو إلى أن "المرضى الذين يحملون بصمة جزيئية معينة مرشحون محتملون للعلاج المركب".
تسلط هذه الدراسة الضوء على التحول نحو علاجات أكثر تخصيصًا واستهدافًا لعلاج السرطان. فتطوير دواء قادر على تثبيط الأورام بشكل محدد ومستهدف أمر مثير للاهتمام. حتى لو لم يكن الدواء فعالاً كعلاج وحيد، فبدمجه مع جرعة أقل من العلاج الكيميائي، يمكن للمريض الاستفادة مع تقليل الآثار الجانبية، كما قال إيزومتشينكو.
وحدات التضامن بالجامعات تنظم دوري الجامعات لكرة القدم