هوش مصنوعي و سیستم ایمنی
عبدالرضا ناصرمقدسی . متخصص مغز و اعصاب
سرعت اتفاقات جدیدی که در عرصه فناوریهای مختلفی مانند هوش مصنوعی، فناوریهای عصبی و زیستی میافتد، آنقدر سریع است که تصور آنکه انسان کنونی به این شکل در 20 سال دیگر نیز وجود داشته باشد، کمی نامحتمل به نظر میرسد. فرض کنید که این فرض چندان نیز دور از ذهن نخواهد بود که 20 سال دیگر با انسانی روبهرو باشیم که به دلیل شدت تغییراتی که فناوریهای یادشده در او به وجود آوردهاند، دیگر قابل شناسایی نباشد و آنقدر متفاوت شده است که باید بهعنوان یک گونه جدید محسوب شود. در آن صورت، نگاه او به تاریخ عظیمی که انسان خردمند یعنی هومو ساپینس پشت سر گذاشته است چگونه خواهد بود؟ آیا مانند نگاه ما به انسانهای نئاندرتال و یا هومو ارکتوس است؟ چنین چیزی میتواند دهشتناک باشد؛ زیرا هرکس که وارد این بازی شگفتآور جهانی نشود، عملا از حوزه تکامل انسانی دور خواهد افتاد. نمیدانم ولی احتمالا مقاومتهای زیادی در برابر این تغییرات به وجود میآید. البته من برخلاف کسانی که به ناگزیربودن این تغییرات معتقدند، فکر میکنم همهچیز درباره آینده در دستهای ماست و ما هستیم که انتخاب میکنیم از جهانهای ممکن کدامیک را برای زیستن انتخاب كنیم. اما حتی اگر هدف ما جهانی دیگر باشد، ناگزیر از روبهروشدن با موج فناوریهای جدید هستيم و هریک در جایگاهی که هستیم باید آن را آموخته و در پیشبرد اهدافمان از آن یاری جوییم. در این جستار کوتاه نیز قرار است به استفاده از هوش مصنوعی در پزشکی پرداخته شود. بهعنوان یک پزشک، وقتی با امکان آنالیز هوشمند دادهها روبهرو میشوم، دچار وجد میشوم؛ زیرا چنین آنالیزی عملا میتواند به دیدی بسیار بهتر و جامعتر از بدن و بیماری بینجامد. باید توجه شود که دادههایی که از این بدن کوچک میآید، از جنس کلاندادهها است. زیرا حجم دادهها و اطلاعاتی که در بدن انسان وجود دارد، بسیار بسیار زیاد است و عملا با بزرگترین سیستمهای کیهانی پهلو میزند. نمونه بسیار کوچک آن، حجم پردازشهای مغزی و حجم بالای اطلاعات نهفته در ژنهاست. معلوم است که یک پزشک نمیتواند چنین حجم بالایی از اطلاعات را پردازش و آنالیز كند و هوش مصنوعی این امکان را میدهد که پزشک بتواند از این کلاندادهها در راستای بهبود شرایط بیمار استفاده كند.
نکتهای را که میخواهم در اینجا به آن بپردازم، معرفی الگوریتم جدیدی در حوزه هوش مصنوعی است که به آن کمک میکند تا بتواند خطاهای خود را تصحیح كند؛ یعنی همان کاری که مغز انسان در برخورد با جهان و تجربههای جدید انجام میدهد. این الگوریتم جدید که چند ماه پیش معرفی شد Hindsight Experience Replay یا به صورت مخفف HER نام دارد. در روشهای فعلی که بر مبنای تقویت یادگیری است، در صورتی که هوش مصنوعی امری را درست انجام دهد، تقویت میشود. اما در این روش جدید حتی ممکن است با انجام یک کار اشتباه نیز تقویت انجام شود؛ زیرا بسیاری از فرایندهای یادگیری مبتنی بر تجربه بر اساس آزمون و خطا و ارتقای تجربیات است. بنابراين در این روش نفس انجام تجربه اهمیت بیشتری دارد تا درست انجامدادن آن. این قدم بسیار بزرگی برای رسیدن هوش مصنوعی به درکی آگاهانه از جهان است. اما درعینحال میتواند به نتایج بسیار عجیبی نیز منجر شود (من بهطور عمد از واژه خطرناک استفاده نمیکنم؛ زیرا مانند همین الگوریتم، به نفس تجربه اهمیت بیشتری میدهم). همانطور که میدانیم، بهجز سیستم عصبی بسیاری از سیستمهای دیگر بدن نیز بر همین اساس کار میکنند. نمونه مشخص آن، سیستم ایمنی بدن است. سیستم ایمنی نقش مهمی در برخورد با عفونتها یا سلولهای سرطانی ایفا كرده و با تخریب و ازبینبردن آنها به حفظ سلامتی ما یاری میرسانند. اما گاه اشتباه عمل کرده و سلولهای خودی را بهعنوان بیگانه شناخته و این گونه سبب دسته وسیعی از بیماریهای خودایمنی میشوند که مشهورترین آنها بیماری اماس است. حال فرض کنید که هوش مصنوعی با توانایی اخیر خود وارد آنالیز کلاندادههای سیستم ایمنی ما شود. البته باید توجه داشت که فناوریهای زیستی و عصبی سرانجام راه مداخله مستقیم و اصطلاحا سرخود هوش مصنوعی در بدن را به وجود خواهند آورد. در آن صورت، هوش مصنوعی عملا آنچه را که از پردازش اطلاعات کشف میکند، در بدن نیز اعمال خواهد کرد. اینگونه در کنار عملکردهای گاه اشتباه سیستم ایمنی، عملکردهای گاه اشتباه هوش مصنوعی را نیز خواهیم دید و دسته جدیدی از بیماریها با عنوان بیماریهای خودایمن وابسته به هوش مصنوعی نیز به وجود خواهند آمد. بیشک چنین چیزی محدود به هوش مصنوعی نبوده و سایر دستههای بیماریها را نیز شامل خواهد شد. به نظر میرسد که با پیشرفت هوش مصنوعی، ما پزشکان نیز باید خود را برای مواجهه با بیماریهای جدیدی آماده کنیم. در واقع باید بگویم هوش مصنوعی همانطور که به بهبود سلامتی ما کمک خواهد کرد، بیماریهای جدیدی را نیز به دنیای بهقول «هاکسلی» قشنگ نو، معرفی خواهد كرد.
سرعت اتفاقات جدیدی که در عرصه فناوریهای مختلفی مانند هوش مصنوعی، فناوریهای عصبی و زیستی میافتد، آنقدر سریع است که تصور آنکه انسان کنونی به این شکل در 20 سال دیگر نیز وجود داشته باشد، کمی نامحتمل به نظر میرسد. فرض کنید که این فرض چندان نیز دور از ذهن نخواهد بود که 20 سال دیگر با انسانی روبهرو باشیم که به دلیل شدت تغییراتی که فناوریهای یادشده در او به وجود آوردهاند، دیگر قابل شناسایی نباشد و آنقدر متفاوت شده است که باید بهعنوان یک گونه جدید محسوب شود. در آن صورت، نگاه او به تاریخ عظیمی که انسان خردمند یعنی هومو ساپینس پشت سر گذاشته است چگونه خواهد بود؟ آیا مانند نگاه ما به انسانهای نئاندرتال و یا هومو ارکتوس است؟ چنین چیزی میتواند دهشتناک باشد؛ زیرا هرکس که وارد این بازی شگفتآور جهانی نشود، عملا از حوزه تکامل انسانی دور خواهد افتاد. نمیدانم ولی احتمالا مقاومتهای زیادی در برابر این تغییرات به وجود میآید. البته من برخلاف کسانی که به ناگزیربودن این تغییرات معتقدند، فکر میکنم همهچیز درباره آینده در دستهای ماست و ما هستیم که انتخاب میکنیم از جهانهای ممکن کدامیک را برای زیستن انتخاب كنیم. اما حتی اگر هدف ما جهانی دیگر باشد، ناگزیر از روبهروشدن با موج فناوریهای جدید هستيم و هریک در جایگاهی که هستیم باید آن را آموخته و در پیشبرد اهدافمان از آن یاری جوییم. در این جستار کوتاه نیز قرار است به استفاده از هوش مصنوعی در پزشکی پرداخته شود. بهعنوان یک پزشک، وقتی با امکان آنالیز هوشمند دادهها روبهرو میشوم، دچار وجد میشوم؛ زیرا چنین آنالیزی عملا میتواند به دیدی بسیار بهتر و جامعتر از بدن و بیماری بینجامد. باید توجه شود که دادههایی که از این بدن کوچک میآید، از جنس کلاندادهها است. زیرا حجم دادهها و اطلاعاتی که در بدن انسان وجود دارد، بسیار بسیار زیاد است و عملا با بزرگترین سیستمهای کیهانی پهلو میزند. نمونه بسیار کوچک آن، حجم پردازشهای مغزی و حجم بالای اطلاعات نهفته در ژنهاست. معلوم است که یک پزشک نمیتواند چنین حجم بالایی از اطلاعات را پردازش و آنالیز كند و هوش مصنوعی این امکان را میدهد که پزشک بتواند از این کلاندادهها در راستای بهبود شرایط بیمار استفاده كند.
نکتهای را که میخواهم در اینجا به آن بپردازم، معرفی الگوریتم جدیدی در حوزه هوش مصنوعی است که به آن کمک میکند تا بتواند خطاهای خود را تصحیح كند؛ یعنی همان کاری که مغز انسان در برخورد با جهان و تجربههای جدید انجام میدهد. این الگوریتم جدید که چند ماه پیش معرفی شد Hindsight Experience Replay یا به صورت مخفف HER نام دارد. در روشهای فعلی که بر مبنای تقویت یادگیری است، در صورتی که هوش مصنوعی امری را درست انجام دهد، تقویت میشود. اما در این روش جدید حتی ممکن است با انجام یک کار اشتباه نیز تقویت انجام شود؛ زیرا بسیاری از فرایندهای یادگیری مبتنی بر تجربه بر اساس آزمون و خطا و ارتقای تجربیات است. بنابراين در این روش نفس انجام تجربه اهمیت بیشتری دارد تا درست انجامدادن آن. این قدم بسیار بزرگی برای رسیدن هوش مصنوعی به درکی آگاهانه از جهان است. اما درعینحال میتواند به نتایج بسیار عجیبی نیز منجر شود (من بهطور عمد از واژه خطرناک استفاده نمیکنم؛ زیرا مانند همین الگوریتم، به نفس تجربه اهمیت بیشتری میدهم). همانطور که میدانیم، بهجز سیستم عصبی بسیاری از سیستمهای دیگر بدن نیز بر همین اساس کار میکنند. نمونه مشخص آن، سیستم ایمنی بدن است. سیستم ایمنی نقش مهمی در برخورد با عفونتها یا سلولهای سرطانی ایفا كرده و با تخریب و ازبینبردن آنها به حفظ سلامتی ما یاری میرسانند. اما گاه اشتباه عمل کرده و سلولهای خودی را بهعنوان بیگانه شناخته و این گونه سبب دسته وسیعی از بیماریهای خودایمنی میشوند که مشهورترین آنها بیماری اماس است. حال فرض کنید که هوش مصنوعی با توانایی اخیر خود وارد آنالیز کلاندادههای سیستم ایمنی ما شود. البته باید توجه داشت که فناوریهای زیستی و عصبی سرانجام راه مداخله مستقیم و اصطلاحا سرخود هوش مصنوعی در بدن را به وجود خواهند آورد. در آن صورت، هوش مصنوعی عملا آنچه را که از پردازش اطلاعات کشف میکند، در بدن نیز اعمال خواهد کرد. اینگونه در کنار عملکردهای گاه اشتباه سیستم ایمنی، عملکردهای گاه اشتباه هوش مصنوعی را نیز خواهیم دید و دسته جدیدی از بیماریها با عنوان بیماریهای خودایمن وابسته به هوش مصنوعی نیز به وجود خواهند آمد. بیشک چنین چیزی محدود به هوش مصنوعی نبوده و سایر دستههای بیماریها را نیز شامل خواهد شد. به نظر میرسد که با پیشرفت هوش مصنوعی، ما پزشکان نیز باید خود را برای مواجهه با بیماریهای جدیدی آماده کنیم. در واقع باید بگویم هوش مصنوعی همانطور که به بهبود سلامتی ما کمک خواهد کرد، بیماریهای جدیدی را نیز به دنیای بهقول «هاکسلی» قشنگ نو، معرفی خواهد كرد.