پروژه عظیم همسر زاکربرگ برای درمان همه بیماری های بشر تا پایان قرن

پروژه عظیم سازمان Chan Zuckerberg Initiative (CZI)، که توسط پریسلا چان، همسر مارک زاکربرگ، بنیانگذار فیسبوک، رهبری می شود، قصد دارد تا با استفاده از قدرت محاسبات گرافیک پردازنده (GPU)، هوش مصنوعی (AI) و علوم بیوانفورماتیک، به شناسایی، درمان و پیشگیری از همه بیماری‌های بشر در طول قرن 21 بپردازد.

سازمان Chan Zuckerberg Initiative (CZI) که در سال 2016 تاسیس شده، به عنوان یک پلتفرم فناوری با هدف ترویج انسان دوستی و افزایش پتانسیل هر فرد، در حوزه‌های مختلفی از جمله آموزش، عدالت و سلامت فعالیت می کند. جدیدترین پروژه این سازمان ارائه طرحی است که به واسطه آن بتوان تمامی بیماری‌های بشر را تا پایان قرن بیست و یکم به صورت کامل، شناسایی و درمان نمود و از وقوع مجدد آنها پیشگیری کرد.

بنابر گزارش engadget، موسسه غیرانتفاعی ابتکار چان زاکربرگ (CZI)، سازمان بشردوستانه ای که در سال 2015 توسط پریسیلا چان و همسرش مارک زاکربرگ ایجاد شد، امروز یک ابتکار جدید و جسورانه را معرفی کرده که به صورت یک سیستم مولد هوش مصنوعی قصد دارد امور متفاوتی را دنبال کند. این موسسه که در حال حاضر به فکر تامین مالی و ساخت یک خوشه GPU پیشرفته است قصد دارد از هوش مصنوعی برای ایجاد مدل‌های پیش بینی سلول‌های سالم و بیمار استفاده کند.

CZI امیدوار است که خروجی کار این پروژه به پژوهشگران در درک بهتر ساختار سلول‌های بدن انسان و واکنش‌های سلولی کمک کنند. این گروه بر این باور است که مجموعه‌ای از رایانه‌ها به آن کمک می‌کند تا به هدف فوق‌العاده خود یعنی کمک به «درمان، پیشگیری یا مدیریت همه بیماری‌ها تا پایان این قرن» دست یابد.

جف مک گرگور، معاون ارتباطات CZI در بیانیه‌ای پیرامون این طرح به رسانه‌ها، پروژه مذکور را این‌طور توصیف نموده است:

این روزها محققان بیش از هر زمان دیگری در مورد میلیاردها سلول در بدن ما اطلاعات جمع‌آوری می‌کنند و بررسی و دسته بندی انبوه این اطلاعات و پژوهش‌ها این اطلاعات برای بشر تقریباً غیرممکن است. برای مثال در این زمینه می‌توان نشان داد که فقط از یک سلول منفرد می‌توان برای کسب اطلاعات سطح بالا، بیش از 83 هزار عکس با وضوح نانومتری را تهیه و دسته بندی کرد. حالا غربال کردن، دسته بندی، بررسی و استخراج نتایج جایی است که می‌توان هوش مصنوعی را وارد نموده و از توان بررسی و تحلیل آن برای رسیدن به اهداف هر طرحی استفاده نمود.

استفاده از هزاران کلاستر پردازشی برای کمک به محققان با بودجه اندک موجب می‌شود هیچ پژوهشی در این زمینه با مشکل مالی روبرو نشود.

برای رسیدن به این هدف، CZI طرحی جالب توجه را پیشنهاد داده که در آن از یک سیستم مولد با کارت‌های گرافیک رده بالا استفاده شود. در واقع این سیستم از یک خوشه پردازشی با بیش از 1000 پردازنده گرافیکی برای آموزش مدل‌های زبان بزرگ هوش مصنوعی (LLM) بر روی سلول‌های انسانی استفاده خواهد کرد. مک گرگور در این زمینه می‌گوید:

مدل‌های زبانی بزرگ در کمک به درک ساختار پروتئین کار قابل توجهی انجام داده اند، و ما فکر می کنیم که آنها به همان اندازه در درک ساختارهای پیچیده تر مانند سلول ها نیز می‌توانند عالی عمل کنند

در رویدادی که برای تشریح این طرح نیز برگزار شد، پریسیا چان مثال‌های دیگری را از قابلیت‌های تجمیع توان پردازشی گسترده فهرست نموده است. چان معتقد است که استفاده از LLM می‌تواند با مشکلات زیست‌پزشکی مقابله نموده و انقلابی بزرگ در این زمینه ایجاد کند:

مدل‌های هوش مصنوعی می‌توانند پیش‌بینی کنند که یک سلول ایمنی چگونه به عفونت پاسخ می‌دهد، وقتی کودکی با یک بیماری نادر به دنیا می‌آید در سطح سلولی چه اتفاقی می‌افتد، یا حتی بدن بیمار چگونه به یک داروی جدید واکنش نشان می‌دهد. ما امیدواریم که این تلاش مشترک بینش جدیدی در مورد ویژگی‌های اساسی سلول‌های ما ایجاد کند.

این گروه خوشه‌های GPU را به عنوان یکی از اولین نمونه‌هایی توصیف می‌کنند که مدل‌های «در دسترس آزاد» سلول‌های انسانی را تقویت نموده و پیشنهاد می‌کنند که این سرمایه‌گذاری می‌تواند چه بستر پرارزشی برای محققانی که بودجه محدودی داشته و در عین حال ایده‌های درخشان دارند، به همراه داشته باشد.

پایگاه داده عظیم با قابلیت جستجو و بررسی کلیه سلول‌های بدن که می‌تواند منجر به شناسایی و ارائه روش درمان کلیه بیماری‌ها شود، هدف نهایی طرح جدید CZI است.

در ادامه CZI اعلام نموده که نمونه‌هایی از داده‌هایی که مدل‌ها روی آن‌ها آموزش خواهند داد، شامل داده‌هایی است که توسط موسسات زیرمجموعه این سازمان غیرانتفاعی و مجموعه داده‌های ارائه شده توسط دانشمندان دیگر در دسترس عموم قرار گرفته‌اند. استفان کویک، رئیس گروه دانش در CZI، یکی از اهداف این پروژه را ایجاد یک «شبیه‌ساز زیست‌شناسی مجازی» توصیف می‌کند.

مارک زاکربرگ که خود نیز در این موسسه اقدامات نظارتی انجام می‌دهد نیز در مراسم رونمایی از طرح مذکور نظر خود درباره طرح شناسایی سلولی را اینطور بیان کرده است:

هوش مصنوعی در حال ایجاد فرصت‌های جدیدی در زیست پزشکی است و ساخت یک خوشه محاسباتی با کارایی بالا که به تحقیقات علوم زیستی اختصاص داده شده، پیشرفت در سوالات مهم علمی در مورد نحوه عملکرد سلول‌های ما را تسریع خواهد کرد.

توسعه مدل‌های دیجیتالی که قادر به پیش‌بینی انواع سلول‌ها و حالات سلولی از روی ژنوم هستند، به محققان کمک می‌کند تا سلول‌های ما و نحوه رفتار آنها در سلامت و بیماری را بهتر درک کنند.

CZI با ارائه دسترسی آزاد و رایگان به این پایگاه داده عظیم، به تسریع و توسعه پژوهش‌های علمی در حوزه سلامت بشر کمک خواهد کرد. این سرویس، که در حال حاضر برای پژوهشگران، پزشکان و دانشجویان قابل استفاده شده و قصد دارد تا در آینده نزدیک برای عموم مردم نیز باز شود. با استفاده از این سرویس، محققان می توانند به راحتی به داده‌های علوم زنده دار دسترسی پیدا نموده، آن ها را جستجو، فیلتر، مقایسه و تحلیل کنند و از آن ها برای بهبود سلامت خود و دیگران استفاده نمایند.