وکاله آریا للأنباء - طوّر فریق بحثی من جامعه فرجینیا فی الولایات المتحده نظاما مبتکرا لبنکریاس اصطناعی تفاعلی، یعتمد على تقنیه "التوأم الرقمی" لتحسین إداره السکری من النوع الأول.
ویستخدم النظام الجدید أسلوبا یُعرف بـ"التحکم السلوکی الحیوی التکیفی" (Adaptive Biobehavioral Control – ABC)، یتیح للبنکریاس الاصطناعی التکیّف بمرونه مع التغیرات الفسیولوجیه والسلوکیه لکل مستخدم، عبر تحدیثات دوریه وتحلیل بیانات آنیه.
وأوضح الدکتور بوریس کوفاتشیف، مدیر مرکز تکنولوجیا السکری فی جامعه فرجینیا والمعد الرئیسی للدراسه، أن هذا الابتکار یطوّر خوارزمیه توصیل الأنسولین کل أسبوعین، ما یرفع من کفاءه البنکریاس الاصطناعی ویجعله أکثر استجابه لاحتیاجات المرضى.
وأضاف أن النظام یوفّر أیضا أداه محاکاه رقمیه تفاعلیه، تتیح للمستخدمین اختبار إعدادات مختلفه — مثل تغییر جرعات الأنسولین اللیلیه — بأمان داخل بیئه افتراضیه، قبل اعتمادها فعلیا على أجهزتهم.
وتستند فکره "التوأم الرقمی" إلى نماذج افتراضیه تحاکی أداء الأنظمه والعملیات الواقعیه، وهی تقنیه استخدمت لأول مره فی برنامج "أبولو" الفضائی التابع لوکاله ناسا فی الستینیات، لکنها تُوظّف لأول مره بشکل شخصی وفردی لمرضى السکری عبر نماذج سحابیه مخصصه.
وتسمح هذه التقنیه للمستخدم بفهم کیفیه تأثیر تعدیلاته الیومیه — مثل التمارین أو تغییرات النظام الغذائی — على أداء البنکریاس الاصطناعی، ما یعزز دقّه العلاج ویقلّل من المخاطر.
"السکری من النوع الخامس".. مرض جدید یهدد 25 ملیون شاب حول العالم.. فمن هم الأکثر عرضه للإصابه به؟
وأظهرت دراسه سریریه استمرت 6 أشهر أن المستخدمین الذین اعتمدوا على تقنیه ABC زادوا الوقت الذی یقضونه ضمن النطاق الآمن لمستوى سکر الدم من 72% إلى 77%، کما انخفض متوسط مستوى السکر التراکمی (HbA1c) من 6.8% إلى 6.6%.
وأکد کوفاتشیف أن النظام الجدید یواجه تحدیین رئیسیین لطالما صعّبا على الأنظمه السابقه الوصول إلى نتائج مثالیه: الأول یتمثل فی إداره التقلبات الکبیره فی سکر الدم خلال النهار، الناتجه عن تناول الطعام أو النشاط البدنی، أما الثانی فهو ما یُعرف بـ"مرحله الثبات"، وهی نقطه یتراجع فیها تحسّن المستخدمین بعد فتره أولیه ناجحه.
وأوضح فریق البحث أن النظام یقدّم استراتیجیتین لحل هذه التحدیات، من خلال دمج التوأم الرقمی مع خوارزمیه تتعلّم من سلوک المستخدم وتتکیّف معه بمرور الوقت.
واختتم کوفاتشیف بالقول: "إن التکیف المشترک بین الإنسان والآله ضروری فی حالات مثل السکری من النوع الأول، حیث یتشارک الذکاء الاصطناعی والمستخدم فی اتخاذ قرارات العلاج. وتعد تقنیه التوأم الرقمی رکیزه أساسیه فی تمکین هذا التفاعل الذکی".
یذکر أن البنکریاس الاصطناعی هو نظام طبی متقدّم یُستخدم لمساعده مرضى السکری من النوع الأول على تنظیم مستویات سکر الدم بشکل أوتوماتیکی، عبر محاکاه وظیفه البنکریاس الطبیعی فی الجسم، والذی یفشل لدیهم فی إنتاج الأنسولین.
المصدر: interesting engineering