يعتقد رافائيل غوميز-بومباريلي البروفيسور المشارك في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا أن الذكاء الاصطناعي على وشك إحداث نقلة نوعية في العلوم لم تكن ممكنة، مكرّسا جهوده لتسريع هذا المستقبل.

يقول غوميز-بومباريلي "نحن الآن عند مفترق طرق ثانٍ. كان المفترق الأول في عام 2015 تقريبًا مع الموجة الأولى من الذكاء الاصطناعي التوليدي، والبيانات عالية الإنتاجية في بعض مجالات العلوم. هذه بعض التقنيات التي أدخلتها لأول مرة إلى مختبري. أعتقد الآن أننا عند مفترق طرق ثانٍ، حيث نمزج اللغة وندمج طرائق متعددة في ذكاء علمي عام. سنمتلك جميع فئات النماذج وقوانين القياس اللازمة لفهم اللغة، وفهم هياكل المواد، وفهم وصفات التركيب".

يجمع بحث غوميز-بومباريلي بين المحاكاة القائمة على الفيزياء وتقنيات مثل التعلم الآلي والذكاء الاصطناعي التوليدي لاكتشاف مواد جديدة ذات تطبيقات واعدة في العالم الحقيقي. أثمرت جهوده عن ابتكار مواد جديدة للبطاريات، والمحفزات، والبلاستيك، والثنائيات العضوية الباعثة للضوء (OLED). كما شارك في تأسيس العديد من الشركات، وعمل في مجالس استشارية علمية لشركات ناشئة تُوظّف الذكاء الاصطناعي في اكتشاف الأدوية، والروبوتات، وغيرها.

يهدف كل هذا العمل إلى ضمان مستقبل أكثر سلاسة وإنتاجية للبحث العلمي مقارنةً بالبحث الحالي.

يؤكد الباحث "يُعدّ الذكاء الاصطناعي في خدمة العلوم أحد أكثر استخدامات الذكاء الاصطناعي إثارةً وطموحًا. فالتطبيقات الأخرى للذكاء الاصطناعي تنطوي على سلبيات وغموض أكثر. أما الذكاء الاصطناعي في خدمة العلوم، فيُعنى بتحقيق مستقبل أفضل في المستقبل القريب".
اقرأ أيضا... هل يمكن للذكاء الاصطناعي تحديد الوقت المناسب لزيارة الطبيب؟

من التجارب إلى المحاكاة

يضيف غوميز-بومباريلي "كنت من أوائل من استخدموا الذكاء الاصطناعي التوليدي في الكيمياء عام 2026، وكنت ضمن الفريق الأول الذي استخدم الشبكات العصبية لفهم الجزيئات عام 2015. كانت تلك بدايات التعلم العميق في العلوم".

وقد أجرى هو وزملاؤه مئات الآلاف من الحسابات على مختلف المواد، مكتشفين مئات المواد الواعدة للاختبار.

بعد عامين في المختبر، أسس غوميز-بومباريلي وألان أسبورو-غوزيك شركة متخصصة في الحوسبة العامة للمواد، والتي تحولت لاحقًا للتركيز على إنتاج الثنائيات العضوية الباعثة للضوء. انضم غوميز-بومباريلي إلى الشركة بدوام كامل، ويصف ذلك بأنه أصعب ما قام به في مسيرته المهنية.

في عام 2018، حصل غوميز-بومباريلي على اقتراح لوظيفة جديدة في قسم علوم وهندسة المواد في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا.

ويوضح "كل ما كنتُ أفعله كباحث ما بعد الدكتوراه، كان مجرد جزء مما يُمكنني فعله في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. كنتُ أُنتج منتجات، وما زلتُ أفعل ذلك. فجأةً، أصبح مجال عملي جزءًا من هذا العالم الجديد من الأشياء التي يُمكنني استكشافها والقيام بها".

يركز مختبره اليوم على كيفية تأثير تركيب الذرات وبنيتها وتفاعليتها على أداء المواد. كما استخدم عمليات محاكاة عالية الإنتاجية لإنشاء مواد جديدة، وساعد في تطوير أدوات لدمج التعلّم العميق مع النمذجة القائمة على الفيزياء.

يقول غوميز بومباريلي "تُحسّن عمليات المحاكاة القائمة على الفيزياء البيانات، وتتحسن خوارزميات الذكاء الاصطناعي كلما زادت البيانات المُقدّمة لها. هناك العديد من الحلقات الإيجابية بين الذكاء الاصطناعي وعمليات المحاكاة".

تعتمد مجموعة البحث التي أسسها كليًا على الحوسبة، فهي لا تُجري تجارب فيزيائية. يشرح "إنها نعمةٌ عظيمة، إذ تتيح لنا نطاقًا واسعًا من الإمكانيات وإنجاز العديد من المهام في آنٍ واحد. نحن نستمتع بالعمل مع الباحثين التجريبيين ونسعى جاهدين لنكون شركاء فاعلين معهم. كما نحرص على ابتكار أدوات حاسوبية تساعد الباحثين التجريبيين على فرز الأفكار المنبثقة عن الذكاء الاصطناعي".

تسريع وتيرة العلوم

مع تزايد الاهتمام بالذكاء الاصطناعي، شهد غوميز-بومباريلي نضوج هذا المجال. فشركات مثل "ميتا" و"مايكروسوفت" و"ديب مايند" تُجري الآن بانتظام عمليات محاكاة قائمة على الفيزياء. وفي نوفمبر الماضي، أطلقت وزارة الطاقة الأميركية مهمة "جينيسيس" (Genesis) لتسريع الاكتشافات العلمية، وتحقيق الريادة في مجال الطاقة باستخدام الذكاء الاصطناعي.

يقول غوميز-بومباريلي "تحوّل استخدام الذكاء الاصطناعي في المحاكاة من مجرد فكرة قابلة للتطبيق إلى رأي علمي مُتفق عليه. نحن الآن في منعطف حاسم. البشر يفكرون باللغة الطبيعية، ويكتبون أبحاثهم بها، وقد أثبتت نماذج اللغة الضخمة هذه، التي أتقنت اللغة الطبيعية، قدرتها على تسريع وتيرة البحث العلمي. رأينا أن التوسع يُجدي نفعًا في المحاكاة. والآن سنرى كيف سيُجدي في البحث العلمي".

مصطفى أوفى (أبوظبي)