تزریق موفقیت‌آمیز دارو به مغز موش زنده توسط یک ایجنت هوش مصنوعی

اگر به یک ایجنت هوش مصنوعی یک بازوی رباتیک، سرنگ تزریق و یک موش زنده بدهید، نتیجه کار می‌تواند به اجرای یک جراحی واقعی مغز ختم شود.

گابریل اوکانا سانترو، بنیان‌گذار یک استارتاپ زیست‌فناوری، به‌تازگی دقیقاً همین ایده را عملی کرد و با استفاده از یک ایجنت هوش مصنوعی توانست عملیات تزریق درون مغز یک موش زنده را با موفقیت پیش ببرد. هرچند اجرای این فرایند به چند مرحله نظارتی اضافه نیاز داشت، اما تصویری هیجان‌انگیز از آینده‌ای را ترسیم می‌کند که در آن هوش مصنوعی به یک کنشگر فعال در محیط آزمایشگاه‌های پژوهشی بدل خواهد شد.

سانترو ویدیوی این آزمایش را در شبکه‌های اجتماعی منتشر کرد و در توضیحات خود پیرامون این پروژه گفت که قصد داشت پیامدهای اتصال مستقیم ایجنت‌های هوش مصنوعی به تجهیزات آزمایشگاهی را بررسی کند؛ وضعیتی که در آن هوش مصنوعی به‌جای اکتفا به طراحی فرضی آزمایش‌ها یا تحلیل داده‌های نهایی، مستقیماً ابزارها را به دست می‌گیرد.

او با اشاره به این دستاورد می‌گوید: «ما متوجه شدیم برای استخراج حداکثر کارایی از این ایجنت‌ها، باید آن‌ها را مستقیماً به محیط فیزیکی آزمایشگاه متصل کنیم.» سانترو مدیرعامل و هم‌بنیان‌گذار Exin Therapeutics است؛ استارتاپی در سن‌فرانسیسکو که از هوش مصنوعی برای تحلیل فعالیت‌های مغزی به‌منظور توسعه داروهای صرع و بیماری‌های تحلیل‌برنده سیستم عصبی استفاده می‌کند.

مدل‌های هوش مصنوعی عمدتاً بر اساس مقالات و ادبیات علمی منتشرشده آموزش می‌بینند. این موضوع بدان معناست که آن‌ها بخش‌های مهمی از فرایند تحقیق، از جمله آزمایش‌های ناموفق، مشاهدات غیرمنتظره و تصمیم‌گیری‌های لحظه‌ای دانشمندان را از دست می‌دهند. به گفته سانترو، پیوند زدن مدل‌های هوش مصنوعی با آزمایش‌های دنیای واقعی می‌تواند قابلیت اطمینان این مدل‌ها را به‌شدت افزایش دهد.

به همین دلیل، تیم او تصمیم گرفت یک ایجنت هوش مصنوعی را به سامانه جراحی سفارشی خود متصل کند؛ سیستمی که برای انجام تزریقات مغزی روی موش‌ها طراحی شده است. این تجهیزات شامل یک دستگاه موتوردار برای بی‌حرکت نگه داشتن موش و دوربینی بود که به ایجنت امکان می‌داد روند جراحی را مشاهده کند، سوزن تزریق را حرکت دهد و تخلیه ماده دارویی را مدیریت نماید. این تیم در آزمایش مذکور، یک روش ژن‌درمانی را برای بررسی احتمال کاهش تشنج در موش مبتلا به صرع ارزیابی می‌کرد.

پژوهشگران ابتدا از مدل هوش مصنوعی خواستند تا از میان ۱۹ گزینه در یک صفحه گسترده، روش درمانی مناسب را برگزیند. سپس یک جراح دامپزشک، عمل کرانیوتومی (برش بخشی از جمجمه) را روی موش انجام داد در حالی که ایجنت هوش مصنوعی نظاره‌گر بود. در ادامه، ایجنت نوع درمان، ناحیه مورد نظر در مغز و مختصات دقیق تزریق را تعیین کرد و کنترل بازوهای رباتیک، سوزن تزریق و تمامی متغیرها مانند حجم دارو و سرعت تزریق را در دست گرفت.

این تیم در ابتدا مدل Claude Opus 5.5 متعلق به شرکت Anthropic را آزمایش کرد، اما این مدل از هدایت سوزن به سمت مغز موش خودداری نمود و اعلام کرد که ممکن است در میانه جراحی متوقف شود؛ اتفاقی که جان حیوان را به خطر می‌انداخت.

سانترو درباره رفتار این ایجنت می‌گوید: «او کل برنامه‌ریزی آزمایش را انجام داد، اما وقتی زمان تزریق فرا رسید گفت در خروجی‌هایم هشداری دریافت می‌کنم که می‌گوید نباید این کار را انجام دهم. این واکنش بسیار جالب توجه بود.»

محققان پس از این اتفاق به سراغ مدل Claude Sonnet 5 رفتند و این مدل با اجرای عملیات موافقت کرد. بر اساس توضیحات Anthropic، مدل Opus برای استدلال‌های سنگین و حل مسائل پیچیده چندمرحله‌ای مناسب است، در حالی که مدل Sonnet برای وظایف روزمره‌تر طراحی شده است؛ هرچند دشوار بتوان جراحی مغز موش را یک کار روزمره و ساده نامید. شرکت Anthropic نیز به درخواست رسانه‌ها برای ارائه توضیح در این خصوص پاسخی نداد.

آزمایشگاه‌های پیشروی هوش مصنوعی مدت‌هاست که برای حضور ملموس و فیزیکی مدل‌های خود در دنیای واقعی برنامه‌ریزی می‌کنند و پژوهشگران سپردن وظایف فیزیکی به ایجنت‌ها را آغاز کرده‌اند. در ماه اوت، شرکت Anthropic چارچوبی برای نحوه تعامل مدل‌هایش با دنیای فیزیکی منتشر کرد. چندی پیش نیز مهندسان هوش مصنوعی هدایت یک خودرو را برای دریافت سفارش غذا به مدل‌های GPT، Claude و Grok سپردند که از میان آن‌ها تنها یک مدل توانست مأموریت را با موفقیت به پایان برساند.

البته فرایند تزریق مغزی نیز بدون چالش و نقص نبود. پژوهشگران تدابیر حفاظتی متعددی برقرار کرده بودند؛ از جمله الزام هوش مصنوعی به ارائه نقشه تزریق برای تأیید انسانی و نصب یک کلید قطع اضطراری تا انسان بتواند در صورت بروز خطا فوراً برق موتورهای دستگاه را قطع کند. آن‌ها هم‌چنین دسترسی ایجنت به کدهای پایه تجهیزات را محدود کردند تا مانع از دستکاری قوانین عملیاتی توسط هوش مصنوعی شوند.

با این حال، یک اختلال فنی موجب به‌هم‌ریختگی سیستم مختصات دستگاه شد. هرچند ایجنت به‌درستی تشخیص داد که نقطه محاسبه‌شده برای تزریق اشتباه است، اما از اصلاح کد برای برطرف کردن این مشکل خودداری کرد، چراکه دستورالعمل‌های پایه‌ای آن دستکاری کدها را صراحتاً منع کرده بود.

تیم پژوهشی این مشکل را با به‌کارگیری یک ایجنت مجزا مبتنی بر مدل Opus 5 حل کرد تا تغییرات لازم در کد را ایجاد کند، اما به این ایجنت نگفتند که یک جراحی زنده هم‌زمان در جریان است. سانترو توضیح می‌دهد که این رفت‌و‌برگشت‌ها روند جراحی را طولانی کرد؛ در حالی که یک عمل تزریق معمولی حدود ۴۵ دقیقه طول می‌کشد، این آزمایش بیش از یک ساعت زمان برد. محققان اکنون در انتظار اثر‌بخشی داروی ژن‌درمانی هستند تا میزان کاهش تشنج در حیوان را بسنجند.

با وجود این اختلال‌ها، سانترو و تیمش عملکرد ایجنت را تحسین‌برانگیز می‌دانند. آن‌ها در گام بعدی مدل Grok و چند مدل دیگر را بررسی خواهند کرد تا عملکردشان را مقایسه کنند. این شرکت هم‌چنین آزمایش کنترل عمل کرانیوتومی توسط ایجنت (وظیفه‌ای به‌مراتب پیچیده‌تر) را دنبال می‌کند، اما پیش از ورود به جراحی زنده، قصد دارد از ایمنی صددرصدی آن اطمینان یابد.

او تأکید می‌کند: «هرگونه اشتباه در آن مرحله می‌تواند آسیبی جدی و جبران‌ناپذیر به موش وارد کند.»

سانترو بر این باور است که ایجنت‌های هوش مصنوعی در آینده شانه‌به‌شانه دانشمندان انسانی فعالیت خواهند کرد و به تجهیزات آزمایشگاهی دسترسی مستقیم خواهند داشت. به گفته او در حال حاضر، به‌ویژه در آزمایش‌هایی که با موجودات زنده سر و کار دارند، نظارت انسانی یک اصل حیاتی و غیرقابل چشم‌پوشی است؛ از سوی دیگر، هنوز بسیار زود است که به فکر واگذاری جراحی مغز انسان به ایجنت‌های هوش مصنوعی باشیم.

در مورد وضعیت موش آزمایشگاهی نیز سانترو گزارش داده که حال حیوان خوب است و دوران نقاهت را با موفقیت سپری می‌کند.