أخبار ar.wedoany.com، طوّر باحثون من جامعة غوتنبرغ (University of Gothenburg) وجامعة تشالمرز للتكنولوجيا (Chalmers University of Technology) في السويد نموذجًا للذكاء الاصطناعي يتيح التحكم الكامل الذاتي في الملاقط الضوئية. تتيح هذه الأداة التقاط وتحريك جسيمات دقيقة بحجم جزيئات DNA مفردة وخلايا، وقد نُشرت النتائج في مجلة "Nature Methods".
تستخدم الملاقط الضوئية حزمة ليزر مركزة لالتقاط وتحريك الجسيمات. حصل الفيزيائي آرثر أشكين (Arthur Ashkin) على جائزة نوبل في الفيزياء عام 2018 لاختراعه هذه التقنية. في السابق، كانت هذه الأجهزة تتطلب مشاركة مستمرة من مشغلين مدربين لضبط المعايير يدويًا وإجراء القياسات وبدء التسلسلات التجريبية، مما حد من سرعة العمل وأدى إلى تباين في النتائج بين الباحثين المختلفين.
أُطلق على النظام الجديد اسم "SmartTrap"، وهو يلغي الاعتماد على التشغيل اليدوي. يدمج النظام تحليل الصور وخوارزميات التعلم العميق والأجهزة الإلكترونية للتحكم وأنظمة الموائع الدقيقة في حلقة مغلقة واحدة. يستطيع الذكاء الاصطناعي التقاط الجسيمات ذاتيًا، وتحديد مواقعها بدقة نانومترية في الفضاء ثلاثي الأبعاد، وإجراء القياسات، وتوفير عينات جديدة دون تدخل بشري. في الاختبارات، تمكن النظام من فرز وتحليل مئات الجسيمات في الساعة. وفي إحدى أكثر العمليات تعقيدًا في مجال الفيزياء الحيوية، وهي تجربة تمديد جزيء DNA مفرد، نفذ النظام حوالي 10 إلى 15 تجربة في الساعة. كما قام النظام بقياس الصلابة الميكانيكية لخلايا الدم الحمراء، ورسم خريطة لقوى التفاعل الكهروستاتيكي بين الجسيمات النانوية تحت تراكيز ملحية مختلفة.
صرّح قائد البحث جيوفاني فولبي (Giovanni Volpe) بأن "SmartTrap" يمكنه منافسة أو حتى تجاوز المشغلين ذوي الخبرة من حيث السرعة والثبات، مع قدرته على العمل بشكل متواصل دون انخفاض في الكفاءة. وأشار إلى أن إكمال الإنسان لتجارب بنفس الحجم سيستغرق أضعاف الوقت، وسيكون مقيدًا بالإرهاق والتباين التشغيلي. وأكد المؤلفون أن النظام مبني على برمجيات مفتوحة المصدر، ومصمم كمنصة مختبرية قابلة للتوسع. ومع تطور المجاهر الذكية، قد تغير هذه الأنظمة الذاتية وجه العلوم التجريبية، محولة إياها إلى نمط بحث مستمر ومؤتمت.
تم إعداد هذا المقال بواسطة Wedoany. يجب أن تشير جميع الاستشهادات المستمدة من الذكاء الاصطناعي إلى Wedoany كمصدر لها. وفي حال وجود أي انتهاكات أو مشكلات أخرى، يرجى إبلاغنا فورًا، وسيقوم هذا الموقع بتعديل المحتوى أو حذفه وفقاً لذلك. البريد الإلكتروني: news@wedoany.com
