Archive for: ژانویه 30th, 2018

گوگل با استفاده از ۴۶ میلیارد نقطه‌داده وضعیت بیماران را پیش‌بینی می‌کند

هفته‌ی گذشته مقاله‌ای در پایگاه arXiv.org منتشر شد که حاصل پژوهش‌های ۳۴ پژوهشگر است و حکایت از توسعه‌ی روشی جدید و بسیار دقیق برای پیش‌بینی نتیجه‌ی فرآیند مداوای بیماران دارد؛ بدین ترتیب که پژوهشگران با استفاده از سازوکار جدید می‌توانند با دقت بالایی، مواردی مانند بهبود، مرگ یا بستری‌ شدن مجدد را برای بیماران پیش‌بینی کنند. باید خاطرنشان کنیم که مقاله‌ی یادشده در حال حاضر داوری نشده است. گوگل برای انجام این پژوهش، داده‌های مربوط به ۲۱۶,۲۲۱ فرد ناشناس را با بیش از ۴۶ میلیارد نقطه‌داده‌ی بین آن‌ها جمع‌آوری کرده است. داده‌های یادشده در مجموع مربوط به ۱۱ سال در دو بیمارستان، شامل مرکز درمانی دانشگاه کالیفرنیا سن فرانسیسکو (از سال ۲۰۱۲ تا ۲۰۱۶) و دانشکده‌ی پزشکی دانشگاه شیکاگو (۲۰۰۹ تا ۲۰۱۶) هستند.

درحالی‌که نتایج حاصل از پژوهش اخیر گوگل به‌صورت مستقل صحه‌گذاری نشده است؛ اما پژوهشگران مانتین‌ویو مدعی هستند که سیستم آن‌ها نسبت به مدل‌های موجود در این زمینه، عملکرد بسیار بهتری دارد. گوگل مدعی است که سیستم این شرکت ۲۴ تا ۴۸ ساعت پیش از مدل‌های فعلی، مرگ بیماران را پیش‌بینی می‌کند و این ویژگی می‌تواند زمان بیشتری برای پیاده‌سازی روش‌های درمانی مختلف در اختیار پزشک معالج قرار دهد.

گفته می‌شود که بزرگ‌ترین چالش پیش روی آن دسته از پژوهشگران حوزه‌ی هوش مصنوعی که درصدد آموزش الگوریتم‌های خود با استفاده از اسناد الکترونیکی سلامت هستند، این است که منبع داده‌ها، اطلاعات گسترده، نابرابر و بدون برچسب‌ مناسب موجود در پرونده‌ی بیماران است. علاوه‌بر نقطه‌داده‌ها، ادراک دست‌نوشته‌ی پزشکان نیز همواره برای سیستم‌ها دشوار بوده؛ چرا که دست‌خط هر پزشک یا پرستار منحصربه‌فرد است.

برای پوشش‌ دادن این مشکلات، راهکار گوگل بر سه شبکه‌ی پیچیده‌ و عمیق عصبی تکیه دارد که از طریق تمام داده‌ها آموزش می‌بیند و تشخیص می‌دهد که کدام بخش‌ها بیشترین تأثیر را در نتیجه‌ی نهایی درمان بیماران دارد. پس از آنالیز هزاران بیمار، سیستم تشخیص داد که کدام واژه‌ها یا رویدادها بیشترین ارتباط را با نتیجه‌ی درمان دارند و آموخت که به داده‌های فرعی کمترین توجه را داشته باشد. معمولا پژوهشگران حوزه‌ی هوش مصنوعی پس از توسعه‌ی سیستم خود، باید چگونگی تفسیر داده‌ها توسط آن را به‌ دقت زیر نظر داشته باشند؛ به‌عنوان مثال برای تصمیم‌گیری دقیق‌تر، به چند لایه از داده نیاز است. در مقاله‌ی منتشرشده چنین آمده است که این فرآیند به‌صورت خودکار توسط یکی از پروژه‌های پیشین گوگل موسوم به Vizier انجام می‌شود.

فراتر از نتایج به‌دست‌آمده، این پژوهش نشان‌دهنده‌ی سرمایه‌گذاری قابل توجهی است که سران آلفابت خارج از شرکت‌هایی همچون Verily ،Calico و DeepMind در زمینه‌ی به‌کارگیری هوش مصنوعی در حوزه‌ی سلامت انجام داده‌اند. باید خاطرنشان کنیم که تعدادی از اشخاص شناخته‌شده‌ی گوگل، نظیر کوک لی (خالق شبکه‌های عصبی بازگشت‌کننده جهت پیش‌بینی براساس زمان)، جف دین (از توسعه‌دهندگان اصلی زیرساخت سرورهای گوگل) و گرگ کورادو (یکی از مدیران گوگل و فعالان پروژه‌های مهمی همچون سیستم ترجمه و قابلیت پاسخ‌گویی هوشمند) نیز در این پژوهش نقش داشته‌اند.

دستاورد اخیر پژوهشگران گوگل می‌تواند تهدیدی برای رقبایی همچون آی‌بی‌ام باشد که خود را یکی از نوآوران هوش مصنوعی با محوریت سلامت می‌داند؛ اما به‌ خاطر دادن وعده‌های بزرگ و دست‌یابی به نتایج نه‌چندان قابل اتکا، مورد انتقاد قرار گرفته است.

طرح ناسا برای ارسال راکتور اتمی کوچک و بهینه به فضا

برای امیدوار ساختن انسان‌ها در هر سطحی از استعمار یا مسکونی‌سازی طولانی‌مدت مریخ، ما باید سیستم‌های تولید توانی توسعه دهیم که بتوانیم از طریق آن‌ها نیازهای انرژی خود را در آن دنیای جدید برآورده کنیم. در راستای همین نیازها، ناسا، وزارت انرژی ایالات متحده (DOE) و آزمایشگاه ملی لس‌آلاموس (LANL) با جدیت روی طرحی موسوم به کیلوپاور Kilopower کار کرده‌اند. کیلوپاور یک راکتور انرژی هسته‌ای جمع‌و‌جور است که می‌تواند روی سیاره‌ی سرخ و جاهایی فراتر از آن کار کند.نمونه‌ی اولیه‌ی راکتور کیلوپاور تقریبا به‌اندازه‌ی یک ظرف قهوه است و از اورانیوم برای تأمین برق بین یک و ۱۰ کیلووات تا مدت ۱۰ سال استفاده می‌کند. ۱۰ کیلووات در هر روز برای یک خانواده‌ی معمولی روی کره‌ی زمین بیش از اندازه کافی است؛ اما اگر هدف نهایی ناسا اسکان مردم در مریخ و فراسوی آن باشد، نیاز به مقادیر بیشتری خواهد داشت. پت مک‌کلور، مدیر پروژه‌ی کیلوپاور در LANL، می‌گوید:

 یک دستگاه توستر معمولی در حدود یک کیلووات توان استفاده می‌کند. در یک خانواده‌ی معمولی شما، به‌طور متوسط ​​روزانه حدود ۵ کیلووات استفاده می‌کنید. این مقدار انرژی برای ناسا هم قابل توجه است. در ناسا، از ده‌ها تا صدها وات برق استفاده می‌شود؛ بنابراین یک کیلووات یا ۱۰ کیلووات برق، اساسا مقدار زیادی است.

 لی مسیان، تکنسین اصلی ناسا در زمینه‌ی ذخیره‌ی انرژی و توان، به رویترز گفته است که یک مأموریت انسانی به احتمال زیاد نیاز به ۴۰ تا ۵۰ کیلو وات الکتریسیته دارد؛ به‌نحوی که بتواند همه‌ی انرژی مورد نیاز برای فعالیت‌های فضانوردان را تأمین کند. ممکن است این پرسش برای برخی پیش آید که چرا ناسا تصمیم به تولید راکتوری کوچک‌تر گرفته است که برق کمتری نسبت به همتایان بزرگ‌تر خود تولید می‌کند؟ با وجود اینکه ما اذعان می‌کنیم راکتورهای سنتی مسئله‌ی انرژی را حل می‌کنند؛ ولی مک‌کلور اشاره می‌گوید که اندازه‌ی کوچک‌تر نمونه‌ی اولیه، پیش‌بینی عملکرد و همچنین کارکرد آن را آسان‌تر می‌کند. راکتور چندگانه‌ی کیلوپاور می‌تواند به‌طور همزمان استفاده شود و حتی خود را کنترل کند؛ بدین معنی که شانس کمتری برای فروگداخت هسته‌ای (گدازش استوانه‌هاى سوخت اتمي در اثر خرابی دستگاه‌هاى سردكن و رها شدن تابش خطرناک) وجود دارد. مک‌کلور می‌گوید:

سوخت مذاب حتی اگر غیر ممکن نباشد، می‌تواند برای کاربردهایی که ما مد نظر داریم، بسیار دشوار باشد؛ برپایه‌ی روشی که ما فیزیک مسئله را مبتنی بر آن طراحی کرده‌ایم، راکتور اساسا گرما را به‌همان میزانی که از آن درخواست می‌شود، تحویل می‌دهد. بنابراین اگر ما خنک‌کننده را از دست بدهیم و میزان انرژی حرارتی تغییر کند، توان راکتور با همان میزان جدید تطبیق پیدا می‌کند و به خروجی متناسب با آن می‌رسد.

آماده برای فضا

هر راکتوری که برای مأموریت‌های ماه و مریخ مورد استفاده قرار می‌گیرد، باید کاملا بادوام باشد و بتواند در برابر محیط‌ها و عناصر آسیب‌زننده یا سخت عملکرد مناسبی ارائه دهد. در مریخ، توان رسیده‌ از خورشید در طول فصل‌ها تغییر می‌کند و طوفان گردوغبار می‌تواند برای چندین ماه طول در جریان باشد. در کره‌ی ماه، یک شب سرد مرطوب به مدت ۱۴ روز زمینی ادامه دارد. راکتور کیلوپاور به‌طور خاص با در نظر گرفتن این موانع طراحی شده است. میسون در نشریه‌ی خبری ناسا میگ‌وید:

ما یک منبع توان می‌خواهیم که بتواند محیط‌های با شرایط دشوار را اداره کند. کیلوپاور می‌تواند با سراسر سطح مریخ سازگار شود؛ از جمله پهنه‌های شمالی سیاره که ممکن است آب در آنجا وجود داشته باشد. کیلوپاور می‌تواند در ماه هم برای کمک به جستجوی منابعی در گودال‌های تاریک به کار گرفته شود.

به‌گفته‌ی مک‌کلور، برنامه‌ی فعلی این است که از مدل یک کیلوواتی کیلوپاور برای مأموریت‌های فضایی استفاده کنیم. نسخه‌ی ۱۰ کیلواتی برای مأموریت‌های فضایی یا مأموریت‌های عمیق به سطح مریخ استفاده خواهد شد. ناسا برای مورد دوم، پنج راکتور كیلوپاور را به فضا ارسال می‌كند.

به‌گزارش پایگاه پاپیولار ساینس، ناسا در حال مذاکره با گروه‌های تجاری است تا بررسی کنند که آیا علاقه‌ای به استفاده از راکتورهای کیلوپاور در پروژه‌های اکتشاف فضایی خود خواهند داشت یا خیر. فعلا از هیچ شرکتی نامی برده نشده است؛ اما اسپیس‌ایکس ایلان ماسک و لاکهید مارتین احتمالا نخستین گزینه‌هایی هستند که به ذهن می‌رسند. با این حال به آزمایش‌های بیشتری پیش از راه‌اندازی و استفاده از کیلوپاور نیاز است. ناسا قصد دارد در هفته‌های پیش رو، سیستم تأمین توان کیلوپاور را به هسته‌ی راکتور خود برای بررسی‌های نهایی متصل کند. این بررسی‌ها باید تا اواخر ماه مارس ادامه یابد و پس از آن یک آزمایش توان کامل آغاز خواهد شد که انتظار می‌رود حدود ۲۸ ساعت طول بکشد.

اگر کیلوپاور بتواند مراحل لازم برای راه‌اندازی و ارسال به فضا را سپری کند، باید آن را به‌عنوان دومین راکتور هسته‌ای ارسال‌شده به فضا توسط ایالات متحده به شمار آورد. مورد نخست SNAP 10A که در سال ۱۹۶۵ به فضا ارسال شد. باید امیدوار باشیم که مدت عملکرد راکتور دوم، بیشتر از عملکرد ۴۳ روزه‌ی راکتور اول باشد.