بحلول2050 ، سيلعب الذكاء الاصطناعي دوراً أكبر في الرعاية الصحية، فالذكاء الاصطناعي لديه القدرة على تقديم تشخيصات أكثر دقة لإنقاذ المرضى، وتحسين التواصل بين المرضى والأطباء، وتحسين تجربة المريض ودعم الموظفين المثقلين بالأعباء، ولديه القدرة أيضاً على إحداث ثورة في الطب الدقيق، مع خوارزميات الذكاء الاصطناعي التي يمكنها تحليل كميات هائلة من بيانات المرضى لتخصيص العلاجات استنادا إلى الخصائص الفردية والملامح الوراثية.. في السطور التالية نسعى لاستشراف المستقبل في حول دور الذكاء الاصطناعي في علاج الأمراض.
يمكن أن يؤدي التنفيذ الأوسع للذكاء الاصطناعي في البحوث السريرية إلى تسريع عملية تطوير الدراسات السريرية بشكل كبير من مرحلة التخطيط إلى التنفيذ الفعلي. من خلال دمج خوارزميات جديدة مصممة خصيصا لهذا الغرض، وسيكون لدى الفرق السريرية القدرة على استكشاف خيارات التصميم المختلفة ديناميكيا في الوقت الفعلي، وهذا التقدم لديه القدرة على تحفيز تصميمات دراسية أكثر ابتكارا وتعقيدا والتي من المرجح أن تسفر عن بيانات علمية وتنظيمية قيمة.
في المستقبل، سيكون من الأهمية بمكان زيادة الاستفادة من الخوارزميات، وربما حتى إلى مستوى تحديد المرضى الأفراد، لتخفيف العبء المالي الواقع على مواقع التجارب التي تكافح من أجل توظيف المشاركين. نظرا لأن استخدام أجهزة مراقبة الصحة الشخصية أصبح شائعا بشكل متزايد ويتم تنظيم البيانات الصحية بشكل أفضل، فمن المتوقع أن يرتفع اعتماد هذه الأجهزة واستخدامها.
وإذا استمر الذكاء الاصطناعي في التقدم بوتيرته الحالية، فيمكننا توقع تحولات كبيرة في مجال خدمات الرعاية الصحية بحلول عام 2050، بما في ذلك:
الطب الدقيق: من خلال تحليل كميات هائلة من البيانات الوراثية وبيانات نمط الحياة، سيساعد الذكاء الاصطناعي في توفير علاجات طبية مصممة خصيصا للأفراد. يأخذ هذا النهج في الاعتبار المكياج الجيني الفريد لكل شخص والتعرض البيئي، مما يسمح بخطط علاج أكثر فعالية وشخصية.
التنبؤ بالأمراض والوقاية منها: يمكن للذكاء الاصطناعي التنبؤ بالقضايا الصحية حتى قبل حدوث الأعراض الواضحة، استنادا إلى تحليل بيانات المرضى. يمكن أن يغير هذا بشكل أساسي نموذج الرعاية الصحية من العلاج إلى الوقائي.
الجراحة الروبوتية: قد تقوم الروبوتات التي تعمل بالذكاء الاصطناعي بإجراء عملية جراحية بدقة واتساق تتجاوز قدرة الإنسان. سيظل الجراحون جزءا لا يتجزأ من العملية ولكن قد يتصرفون أكثر في دور إشرافي، وذلك باستخدام الذكاء الاصطناعي والروبوتات كأدوات دقيقة ومستقرة للغاية.
التشخيص الآلي: سيكون الذكاء الاصطناعي قادرا على تشخيص الأمراض من الصور (مثل التصوير بالرنين المغناطيسي والتصوير المقطعي المحوسب وحتى الصور الفوتوغرافية) أو وصف الأعراض، مما يقلل من العبء على المهنيين الطبيين وربما تسريع أوقات التشخيص.
مراقبة المرضى عن بعد: ستراقب التقنيات القابلة للارتداء والزرع المرضى باستمرار، وترسل تنبيهات إذا كانت هناك مشكلة وتقدم البيانات إلى مقدمي الرعاية الصحية لتحليلها. يمكن أن يكون هذا مفيدا بشكل خاص في شيخوخة السكان.
صناعة أدوية محسنة: يسرع الذكاء الاصطناعي من اكتشاف الأدوية واختبارها، مما يقلل من الوقت الذي يستغرقه الحصول على علاجات جديدة في السوق. يمكن لخوارزميات التعلم الآلي المتقدمة تحليل الهياكل الجزيئية ومحاكاة التفاعلات الدوائية مع الجسم على نطاق غير مسبوق.
الأجهزة الطبية الذكية والأطراف الاصطناعية: ستصبح الأجهزة الطبية أكثر ذكاء وقابلية للتكيف وقدرة على التفاعل مع مرتديها بطريقة مستجيبة بيولوجيا وشخصية.
الذكاء الاصطناعي في الصحة العقلية: يمكن للذكاء الاصطناعي تحليل الأنماط في الكلام والتفاعلات الاجتماعية لتحديد المشكلات النفسية المحتملة. يمكن أن يوفر أيضا دعما أوليا للأشخاص الذين يعانون من مشاكل الصحة العقلية، مما يجعل العلاج أكثر سهولة.
علم الجينوم الذي يدعم الذكاء الاصطناعي: ستقوم خوارزميات الذكاء الاصطناعي المتقدمة بالتدقيق في الهياكل الجينومية وفهمها، مما يتيح فهما أكثر تعمقا لأصول الأمراض على المستوى الجيني، مما قد يفتح طرقا لمنع عمليات المرض أو تعديلها.
إدارة البيانات: مع انفجار بيانات الرعاية الصحية، قد تساعد الأدوات التي تعمل بالذكاء الاصطناعي في إدارة مجموعات البيانات الشاملة هذه وتحليلها وتفسيرها، مما يوفر رؤى لمتخصصي الرعاية الصحية لتحسين رعاية المرضى.
الانتقال من الأجهزة القابلة للارتداء إلى الأجهزة الداخلية
يستخدم معظمنا بالفعل أجهزة يمكن ارتداؤها لمراقبة صحتنا، مثل استخدام ساعة ذكية لمراقبة معدلات ضربات القلب أثناء التمرين. ولكن بحلول عام 2050، يتوقع الخبراء أن تتقدم المراقبة الصحية إلى ما هو أبعد من الأجهزة القابلة للارتداء إلى حقبة جديدة من “الداخلية” التي من المتوقع أن تصبح متاحة تجاريا على نطاق أوسع.
والأجهزة الداخلية هي إلكترونيات مدمجة مثل البقع الإلكترونية المرنة التي يمكن تطعيمها بالعضلات والأعضاء لمراقبة الصحة بحثا عن علامات المخالفات، والأجهزة التي يمكنها إطلاق الأدوية حسب الحاجة، مما يسمح للمرضى بمراقبة صحتهم وفهمها بشكل أفضل. من خلال هذا، من المتوقع أن يصبح توصيل الأدوية أكثر استجابة، مما يساعد المرضى على العلاج الذاتي في المنزل ويؤدي إلى تشخيصات مبكرة وأكثر تحديدا لمجموعة واسعة من الأمراض.
من المتوقع أيضا أن تلعب الأجهزة الداخلية دورا أكبر في المستشفيات، مما يسهل على الأطباء والممرضين مراقبة العلامات الحيوية للمرضى من خلال الإرسال اللاسلكي لأجهزة الاستشعار إلى أنظمة مراقبة المرضى، مما يلغي الاعتماد على الآلات الضخمة. بمجرد مغادرة المرضى للمستشفى، من المتوقع أن تدعم التكنولوجيا مثل الواقع الافتراضي المرضى في إعادة تأهيلهم، مع الأجهزة القابلة للارتداء والداخلية على استعداد لمراقبة التقدم والكشف عن أي علامات على التراجع
محاربة الشيخوخة وإطالة العمر
إلى جانب القضاء على الأمراض، ستتحسن الصحة أيضا في منتصف القرن عبر طريقتين: الأولى هي انخفاض معدل وفيات الأطفال الرضع والنساء في أثناء الولادة في دول العالم النامي، والثانية تتمثل في علاجات طول العمر التي تحارب الشيخوخة وتعكس مسارها كي يعيش الناس مدة أطول، وبصحة جيدة في دول العالم المتقدم.
في عملية الشيخوخة الطبيعية، تتقلص -بمرور الوقت- متواليات النوكليوتيدات المتكررة في نهايات الكروموسومات الخطية، التي تعرف باسم “التيلوميرات” (telomeres).
ويقود هذا في النهاية إلى تلف الخلايا وموتها، وظهور الأمراض المرتبطة بتقدم العمر. ولكن مع وجود الروبوتات النانوية القادرة على الوصول إلى الكروموسومات، يمكن إطالة التيلوميرات بشكل دوري لإبطاء الشيخوخة وإطالة عمر الإنسان.
ويبلغ متوسط عمر البشر حاليا 72.6 عاما، وسيرتفع عام 2050 إلى 115 عاما وأكثر، وذلك بفعل الروبوتات النانوية التي سيكون لها دور حاسم في مكافحة الأمراض والشيخوخة وإطالة العمر .
مع الطب النانوي لا حاجة للأطباء
الطب النانوي هو مجال يتقدم بسرعة يتضمن استخدام تكنولوجيا النانو لتطوير حلول مبتكرة لتشخيص الأمراض وعلاجها والوقاية منها ، وقتل الخلايا الضارة، واستبدال الجراحة الاستكشافية، والمساعدة في نهاية المطاف في علاج الأمراض القاتلة ، ويحمل مجال الطب النانوي إمكانات هائلة لإحداث ثورة في الرعاية الصحية من خلال العلاجات المستهدفة والشخصية، مما يتيح الكشف المبكر عن الأمراض وتحسين نتائج المرضى.
من المتوقع أن تزداد طرق الرقابة على الصحة مع التطور الكبير الذي تشهده الإلكترونيات المدمجة داخل جسد الإنسان، وهي عبارة عن رقائق ومستشعرات إلكترونية دقيقة يمكن زرعها داخل الجسد لمراقبة معدل نبضات القلب، ووظائف الكبد والكلى والجهازين الهضمي والتنفسي، ونشاط الدماغ بحثا عن أي مخاطر يمكن أن يتعرض لها البشر. ويمكن لهذه الأجهزة نفسها أيضا إطلاق الأدوية حسب الحاجة، التي ستكون مفيدة بشكل خاص للأشخاص الذين يعانون من أمراض السكري والاضطرابات العصبية، حيث يوجد نوعان من هذه المستشعرات، الأول الذي يراقب وظائف الجسد، والثاني الذي يضخ الأدوية لعلاج الخلل المكتشف.
ومن المتوقع أن ينتشر استخدام الروبوتات النانوية بشكل هائل، وهي عبارة عن روبوتات صغيرة جدا لا يتجاوز قطرها بضعة مايكرونات، وهي أساس ما يعرف باسم الطب النانوي، ومن المتوقع أن يأخذ الطب النانوي أشكالا متعددة في منتصف القرن، بما في ذلك المستشعرات النانوية والروبوتات النانوية ، وسوف تأخذ مستشعرات النانو شكل آلات صغيرة مجهزة ببواعث راديو أو مقاييس طيفية، وسيتم إدخالها داخل الجسد لفحص دم المستخدم، بحثا عن علامات عدم التوازن الكيميائي أو البكتيريا أو الفيروسات أو الخلايا السرطانية، وكل ما من شأنه تعريض صحة البشر للخطر.
ومن المرجح أن تصبح الروبوتات النانوية الوسيلة السائدة لتوصيل الأدوية إلى الأنسجة والخلايا المريضة، وقد أثبتت الجسيمات النانوية التي تحتوي على سم النحل أنها فعالة جدا في قتل الخلايا السرطانية من دون أن تصاب الخلايا السليمة بالأذى، عكس ما يحدث في العلاجات الكيماوية التي تستخدم في محاربة السرطان ، وستقل الحاجة إلى الفحوص والكشوف الطبية المباشرة، فستقوم الأجهزة والتطبيقات والذكاء الاصطناعي بإجراء كشوف دقيقة جديدة، ووصف العلاج المناسب من غير الحاجة لرؤية الطبيب، الذي سيتراجع دوره كثيرا في المستقبل، وحتى في العمليات الجراحية ستقوم الروبوتات بأغلب العمل إن لم يكن كله.
علاج العمى وفقدان السمع
ستتطور أيضا صناعة الأعضاء مثل الأيدي والأرجل الصناعية التي ستصبح أخف وزنا، وأكثر فعالية بكثير بالذات مع تطور علم التحكم الآلي، وسيكون هناك غرسات عينية للمرضى الذين يعانون من فقد البصر، وهو ما يعني معالجة العمى بشكل نهائي، بينما يمكن لقوقعة الأذن الاصطناعية وعظام الأذن علاج فقدان السمع.
كما يمكن لمحفزات الجينات الوراثية، التي تعتمد على نبضات الضوء لتحفيز العضلات، أن تعالج إصابات العضلات والأنسجة الرخوة التي قد تتطلب حاليا سنوات من الجراحة والعلاج الطبيعي ومسكنات الألم.
ولعل الابتكار الأهم هو الغرسات العصبية التي من المتوقع أن تكون شائعة جدا بحلول منتصف القرن، حيث يمكن استخدام هذه الغرسات لمعالجة إصابات الدماغ والأمراض العصبية بأنواعها
التحرير الجيني والتقدم في الهندسة الوراثية للسحب والإسقاط
في غضون 25 عاما، يمكننا أن نرى استخداما واسع النطاق للهندسة الوراثية بالسحب والإفلات، حيث يتم إدخال تسلسلات الحمض النووي الكبيرة في جينوم دون انشقاق الحمض النووي المزدوج. يمكن تحقيق ذلك باستخدام التكاملات الموجهة من كريسبر، والتي يمكن أن توجه تسلسلات الحمض النووي الكبيرة إلى مواقع محددة في الجينوم، مما يزيد من كفاءة ودقة تحرير الجينات. في حين أن الهندسة الوراثية بالسحب والإفلات لا تزال في المراحل الأولى من التطور، إلا أن لديها إمكانات هائلة لعلاج العديد من الأمراض الوراثية والقضاء عليها.
، وفي الوقت نفسه، من المتوقع أن تصبح العلاجات الجينية متاحة تجاريا بشكل واسع بحيث تصبح هذه العلاجات قادرة على استعادة البصر والسمع، وعلاج أمراض باركنسون والزهايمر والشلل وغيرها من الأمراض التي كانت مستعصية على العلاج سابقا.
إدخال صيدليات الخلايا الجذعية
يتوقع خبراء الصناعة أن تصبح صيدليات الخلايا الجذعية التي توزع علاجات الأنسجة متاحة تجاريا في العالم المتقدم بحلول أوائل ثلاثينيات القرن العشرين. يمكن أن تزيد هذه الصيدليات من الوصول إلى العلاجات بأسعار معقولة وشخصية ومستهدفة لمجموعة متنوعة من الحالات الطبية، مما يحسن إلى حد كبير نتائج المرضى ويحدث ثورة في الطب التجديدي.
إن التوافر المتزايد للخلايا الجذعية سيكون له أيضا آثار بالغة على الطباعة الحيوية ثلاثية الأبعاد التي تتضمن استخدام الخلايا الجذعية لتصنيع المواد البيولوجية، بما في ذلك الجلد البديل والعظام والأعضاء وأجزاء الجسد البديلة.
التحولات في الطباعة الحيوية
قد يؤدي التقدم في العلاج بالخلايا الجذعية أيضا إلى تحولات في الطباعة الحيوية، والتي تستخدم الخلايا الجذعية والمواد الحيوية الأخرى لإنشاء هياكل اصطناعية تقلد الأنسجة الطبيعية والعظام والأوعية الدموية في الجسم. إنه ينطوي على ترسب دقيق طبقة تلو الأخرى للخلايا الحية أو الأحبار الحيوية، وهي مواد تحتوي على خلايا حية، داخل سقالة ثلاثية الأبعاد.
ويتوقع الخبراء أنه في غضون العقود القليلة المقبلة، ومع توفر الطباعة الحيوية بسهولة أكبر، قد نرى عالما يمكن فيه الدخول إلى المستشفى، وتقديم عينة من الحمض النووي، وتلقي ثقافة مخصصة للخلايا الجذعية بسرعة استنادا إلى معلوماتنا الوراثية.
التقدم في علم الأحياء
من المتوقع أن يتقدم علم الأحياء، وهو مجال يجمع بين علم الأحياء والإلكترونيات والهندسة لإنشاء أجهزة تحاكي أو تعزز الوظائف الطبيعية لجسم الإنسان، بشكل كبير بحلول عام 2050. في حين أن التحسينات الاختيارية والعسكرية أمر لا مفر منه، من المتوقع أن تكون التطبيقات الطبية مثل الأعضاء الاصطناعية والأطراف هي الأكثر انتشارا بحلول عام 2050. ، على مدى العقود القليلة المقبلة، يمكن أن يؤدي التقدم في علم الأحياء إلى تحسينات لا يمكن تمييزها عن الشيء الحقيقي. تشمل البيولوجيا التي من المتوقع أن تصبح أكثر تقدما وشخصية ويمكن الوصول إليها ما يلي:
صعود المستشفيات الافتراضية
يتوقع الخبراء أن المستشفيات لن تكون افتراضية بالكامل في عام 2050، فإن التقدم التكنولوجي سيجعلها أكثر اتصالا، مما يسمح بأخذ الرعاية عن بعد في الاعتبار في صافي أرباحها. بمساعدة الأجهزة القابلة للارتداء والداخلية، سيكون لدى المرضى القدرة على مراقبة صحتهم عن كثب في المنزل، مما يقلل من مقدار الوقت الذي يقضونه في المستشفيات المادية.
لا يمكن للمشاورات الافتراضية والتشخيصات والعلاجات تحسين تجربة المريض فحسب، بل إنها ستخفف أيضا من بعض الأعباء المفروضة على عاتق المتخصصين في الرعاية الصحية الذين يعانون من نقص الدعم. قد نرى أيضا انخفاضا في أوقات الانتظار للمواعيد، وتحسين الوصول إلى الرعاية المتخصصة لأولئك الذين يعانون من حالات طبية معقدة.
على الرغم من أنه لا يمكن لأحد التنبؤ بالمستقبل، إلا أن هذه ليست سوى عدد قليل من التطورات العديدة التي يمكن أن نتوقع رؤيتها في صناعة علوم الحياة خلال ربع القرن المقبل، استنادا إلى معدل التقدم المحرز في السنوات الأخيرة ، فان المقياس الأهم والأرقى للحضارة ومدى تقدم البشرية هو كيفية تحسين صحة البشر والقدرة على القضاء على الأمراض والآلام التي فتكت بالبشر على مدى آلاف السنين.
وبحلول عام 2050، سنكون قد أحرزنا تقدما مذهلا، واستطعنا علاج بعض من أكثر الأمراض فتكا، وتحسين نوعية الحياة لمليارات البشر في جميع أنحاء العالم.