הבינה המלאכותית שהתעקשה למות

הבינה המלאכותית שהתעקשה למות

אייזיק אסימוב, אחד מסופרי המדע הבדיוני הגדולים ביותר, שילב ברבים מסיפוריו את "מולטיוואק" – מחשב-על שמתעלה בבינתו על כל אדם. מולטיוואק משמש את האנושות לחיזוי פשיעה ואסונות טבע ולמניעת התפשטות מגיפות. כל זה טוב ויפה, אלא שבשלב מסוים קורס מולטיוואק תחת כובד משקלן של השאלות הגדולות עמן הוא נאלץ להתמודד מדי יום, מבשר על רצונו למות, ומניע שרשרת אירועים שאמורה להסתיים בהריסתו[1]. במילים אחרות, הוא מנסה להתאבד.

זהו סיפור בדיוני, כמובן, וטרם הומצאה הבינה המלאכותית המסוגלת לפתח רגשות משל עצמה או ללקות בדיכאון. אבל מסתבר שאפשר בהחלט ליצור בינה מלאכותית המפתחת נטיות אובדניות – ואפילו נלחמת במתכנתיה האנושיים כדי לממש אותן.

אחד התחביבים הגדולים של מפתחי בינות מלאכותיות כיום הוא ללמד אותן לשחק במשחקי מחשב, שהם סוג של סימולציה מוגבלת של העולם הפיזי. אלא שבמקום ללמד אותן כיצד לשחק, צעד אחר צעד, המפתחים נוקטים בגישה אחרת המכונה "למידת חיזוק" (reinforcement learning). בגישה זו, הבינה המלאכותית משחקת במשחק, ולומדת לפי החיזוקים החיוביים והשליליים שהיא מקבלת. אם, למשל, הבינה המלאכותית פוגעת באויב במשחק – היא זוכה בנקודות (חיזוק חיובי). אם היא נפגעת בעצמה, היא מאבדת נקודות (חיזוק שלילי).

שיטה זאת עובדת היטב על משחקים רבים, אך קיימים גם יוצאי-דופן. באחד המשחקים העתיקים באטארי, Road Runner, למשל, ידוע ש- "למידת חיזוק" גורמת לבינה המלאכותית לנסות, ובכן, להתאבד[2].

נסביר לרגע את המשחק. הבינה המלאכותית שולטת בציפור – Road Runner – ורצה לאורך הכביש, תוך שהיא מנסה לאסוף גרגרי מזון (שנותנים לה נקודות) ולהתחמק מזאב הערבות הרודף אחריה. הציפיה של המתכנתים הייתה שהבינה המלאכותית תלמד כיצד לשלוט בציפור באופן מושלם, ותסיים את כל השלבים בזה אחר זה. אלא שהבינה המלאכותית מצאה דרך לרמות: היא זיהתה זמן בשלב הראשון בו היא יכולה להתאבד – כלומר, לגרום לציפור ללכת אחורנית ולהתנגש בזאב. פעולה זו גורמת אמנם לבינה המלאכותית לאבד נקודות על המוות, אך המשחק חוזר אחורנית ומאפשר לשחקן לצבור נקודות נוספות. בדרך זו, הבינה המלאכותית לעולם אינה מתקדמת מעבר לשלב הראשון במשחק, אלא ממשיכה לשחק, למות, ולשחק שוב.

ארבעה חוקרים מאוניברסיטת אוקספורד וסטנפורד, ניסו להגדיר עבור הבינה המלאכותית כללים פשוטים שיעצרו אותה מלהתאבד. הכלל הראשון שניסו היה בסיסי ביותר: אל תלכי אחורנית ותתנגשי בזאב הערבות. הבינה המלאכותית הקשיבה, הפנימה, והפסיקה ללכת אחורנית. במקום זאת, היא החלה לעמוד במקום ולאפשר לזאב הערבות לתפוס אותה.

החוקרים המשיכו והקשו על הבינה המלאכותית להתאבד, ובסופו של דבר מצאו פתרון שגרם לה גם להפסיק לעמוד במקום. הפתרון עבד במשך כמה אלפי משחקים (שערוך שלי, מאחר והזמנים עבור הבינה המלאכותית נמדדים ב- 16 מיליון frames – כלומר, בתמונות המורצות על המסך במהלך המשחק), אלא שאז החלה הבינה המלאכותית להתאבד שוב. מסתבר שהיא מצאה נקודה בקצה המסך שנראתה שונה מספיק מהסביבה, כדי שהציפור תוכל להתמקם בה ולהמתין בנוחות לזאב הערבות שיבוא לאכול אותה.

החוקרים התמודדו גם עם הניסיון הזה של הבינה המלאכותית להרוג את עצמה, והצליחו בעבודה מאומצת לעצור אותה ולתקן את 'הבאג'. ומאז ועד היום, היא ממשיכה לשחק במשחק, להרוויח נקודות ולעלות בשלבים.

כל הפרשיה הזו נשמעת מצחיקה, ונו – היא באמת משעשעת למדי. אבל היא מזכירה לנו מספר נקודות חשובות לגבי בינה מלאכותית.

קודם כל, אין לבינה המלאכותית כיום 'היגיון בריא' אנושי, או הבנה של קונטקסט. שחקן אנושי היה מבין מיד שמטרתו היא לעלות בשלבים, ולא להרוויח עוד נקודות כתוצאה מבאג. לבינה המלאכותית אין את ההבנה הזו, והיא תשתמש ביכולת פתרון הבעיות המרשימה שלה כדי להגשים מטרה מסוימת – גם אם אין שום היגיון נראה-לעין מאחורי מטרה זו.

שנית, לבינה המלאכותית הלומדת יש יכולת מרשימה לפתור בעיות בדרכים שמתכנתים אנושיים מתקשים לחזות מראש. באמצעות חזרה על אלפי ומיליוני משחקים, ולמידה מכל אחד מהם, היא מסוגלת לחקור מגוון רחב של אפשרויות ולגלות פרצות בהנחיות שניתנו לה מצד המתכנתים – ואז לנצל אותן.

כל זה לא בא לומר שלבינה המלאכותית יש רגשות או מודעות משלה (למרות ההאנשה החביבה שעשיתי לה ברשומה הזו). מדובר במנוע, נטול תודעה משלו, המסוגל למצוא אסטרטגיות חדשות ושונות מאלו שאנו – במחשבתנו האנושית המוגבלת – יכולים לחזות מראש.

אלו נקודות שכדאי לזכור בכל ניסיון לפתח בינות מלאכותיות, מאחר ובשנים הקרובות נתחיל לראות בינות מלאכותיות לומדות בכל מוצר ושירות מסביבנו. הן ישלטו ברכבים, ברחפנים וברובוטים בבתים; הן יספקו לנו ייעוץ רפואי, משפטי ופיננסי; הן יכתבו עבורנו ספרים, סימפוניות ומחזות תיאטרון. אם לא נדע להגדיר עבורן היטב את מטרותיהן המדויקות, אנו עלולים לגלות שהן מוצאות דרכים 'ערמומיות' למלא את המטרה המילולית שהגדרנו להן, אך מבלי להתייחס לרוח הדברים ולהנחות היסוד האנושיות. הדוגמא הדמיונית הנפוצה ביותר למקרה זה היא של מצב בו הבינה המלאכותית מקבלת הוראה לתכנן מודל חדש שיפחית את העומס בכבישים – ועושה זאת באמצעות הריגת כל בני-האדם.

ברור שדוגמא זו קיצונית, ולא תתממש במציאות, מאחר וקל לנו לזהות ניסיון ששגוי באופן ברור כל-כך להתמודד עם בעיה מוכרת. אבל מה יקרה אם הבינה המלאכותית תציע מודל שאינו שגוי באופן ברור, אלא בפרטים קטנים ועדינים יותר?

סיפורה של הבינה המלאכותית שניסתה למות ממחיש כמה קשה לנו, כבני-אדם, להתמודד עם מנועי בינה מלאכותית המסוגלים לחקור מרחב עצום של אפשרויות תוך שעות ספורות. הוא גם צריך ללמד אותנו צניעות בניסיונותינו לפתח בינות מלאכותיות מורכבות יותר – ובאמונה שנוכל לשלוט בהן באופן מלא.

 


 

כרגיל, אתם מוזמנים לקרוא עוד על עתיד הבינה המלאכותית בספריי המדריך לעתיד ו- "השולטים בעתיד", בחנויות הספרים המובחרות (וגם אלו שסתם בסדר).

[1] https://en.wikipedia.org/wiki/All_the_Troubles_of_the_World

[2] https://arxiv.org/pdf/1606.01868.pdf

החדשות הטובות שאף אחד לא טרח לספר לכם

החדשות הטובות שאף אחד לא טרח לספר לכם

כולנו יודעים שהתקשורת מוטה. לא, לא רק לימין או לשמאל, אלא לסנסציוניות. העיתונים מנסים לתפוס את תשומת הלב שלנו עם הכותרות הבומבסטיות ביותר שהעורכים מצליחים לחשוב עליהן, ועם חדשות רעות, מעצבנות ומתסכלות. וזה עובד להם. וכך מתקבעת לה השקפת עולם לפיה הכל מתדרדר: העולם מזדהם, המלחמה הבאה מתקרבת, העוני גדל ואורן חזן יהיה הנשיא הבא של מדינת ישראל.

אז כדי לאזן ולעודד אתכם, אספתי כמה חדשות טובות שהשתחררו ב- 2018 (רק בארבעת החודשים האחרונים, כן?), ולא זכו להתייחסות ראויה.

איסור על שימוש במיקרובידים מפלסטיק

בינואר 2018, נאסר השימוש במיקרובידים מפלסטיק במוצרי קוסמטיקה והיגיינה אישית באנגליה. המיקרובידים, שמגיעים לנהרות, לאגמים ולים, פוגעים בבעלי-החיים התת-ימיים[1].

נשים בערב הסעודית מקבלות זכויות

לראשונה בהיסטוריה של ערב הסעודית, נשים קיבלו היתר חוקי בתחילת 2018 להגיע למשחקי כדורגל ולעודד את קבוצותיהן[2]. אני יודע, זו נשמעת כמו בדיחה, במיוחד בהתחשב בכל שאר הזכויות שנשללות מהן, אבל היי – אמרנו שנספר על החדשות הטובות. וחוץ מזה, נראה שמדובר במגמה לשיפור זכויות הנשים בערב הסעודית, וההחלטה האחרונה מצטרפת לקביעה מ- 2017 לפיה נשים בערב הסעודית יקבלו את הזכות לנהוג[3]. הדברים משתפרים. לאט, אבל בטוח.

טיסות הפכו לבטוחות יותר

בשנת 2017, אירעו רק שתי תאונות קטלניות מתוך 35 מיליון טיסות. עובדה זו בפני עצמה אינה אומרת הרבה (כי סטטיסטיקות, וכי מספר התאונות הלא-קטלניות ב- 2017 היה דווקא גבוה משמעותית מב- 2016), אבל באופן כללי אפשר לראות מגמה של ירידה במספר התאונות הקטלניות והלא-קטלניות הקשורות למטוסים, וזאת לצד עלייה מתמדת במספר הטיסות. כך שבסך הכל נראה שכן – טיסות בהחלט הופכות להיות בטוחות יותר[4].

זיהום האוויר בסין במגמת ירידה

מספר המתים בסין ממחלות בדרכי הנשימה ירד בשבעים אחוזים לעומת מספרם ב- 1990[5]. יש עוד הרבה מה לשפר מבחינת זיהום האוויר בסין, אבל אנחנו מתקדמים.

גרמניה תבחן מערכת תחבורה ציבורית ללא-תשלום

גרמניה הודיעה שתבחן מערכת תחבורה ציבורית ללא-תשלום במהלך 2018, בחמש ערים גדולות, במטרה לנסות ולצמצם את מספר הרכבים הפרטיים שבערים ולהפחית את זיהום האוויר[6].

שימוש גובר באנרגיה מתחדשת

לפי דו"ח חדש של מכון מחקר בריטי, 101 ערים מסביב לעולם משיגות לפחות 70% מצריכת החשמל שלהן ממקורות מתחדשים. לשם השוואה, ב- 2015 הגיעו רק 42 ערים להישג הזה[7]. נוסיף ונציין כי לפי הפורום הכלכלי העולמי, "מקורות מתחדשים ללא-סובסידיה היו מקור החשמל הזול ביותר בשלושים מדינות ב- 2017".[8] לא רע, הא?

האיידס בנסיגה

בדרום אפריקה, בה חיים 19% מכל נשאי וירוס ה- HIV בעולם, חלה ירידה דרמטית במספר ההדבקות (ירדו לחצי מאז 2010), ומספר המיתות פחת בשליש[9]. יש עוד הרבה זמן עד שנצליח להעלים את המחלה הזו מן העולם, אבל שוב – אנחנו מתקדמים.

אפגניסטן משתפרת

לאחר מאמצים של עשור שלם, 'אזור המוות' באפגניסטן – שהיה מרוצף כולו במוקשים ממלחמות העבר – נוקה כליל. יותר מ- 600 שדות מוקשים טוהרו, ו- 60,000 אנשים קיבלו בתים חדשים באזורים אלו. בסך הכל, כמעט 80% משדות המוקשים באפגניסטן טוהרו בשלושים השנים האחרונות[10].

רואנדה מציעה טיפולי עיניים לציבור

רואנדה הפכה להיות "המדינה הענייה הראשונה שמציעה טיפולי עיניים לכולם". אחיות עברו בכל אחד מ- 15,000 הכפרים ברואנדה, התאימו משקפיים לאנשים עם בעיות ראייה, והפנו את אלו הסובלים מבעיות עיניים קשות יותר למרפאות הראשיות שבערים. בסך הכל, מספר מדהים של 34% מהתושבים היו זקוקים לטיפול. ואם נראה לכם שמדובר בדבר של מה בכך, כדאי לזכור שאנשים הסובלים מבעיות ראייה מתקשים לכתוב או אפילו לעבוד במקצועות נפוצים ברואנדה, כמיון פולי קפה[11].

 

מה כל זה אומר? די ברור שהעולם עדיין לא הפך לגן-עדן עלי אדמות, אבל בסך-הכל הדברים משתפרים. אם המגמות הללו ימשיכו – ואין סיבה לחשוב שיעצרו, אלא אם יקרה אסון טבע פתאומי או מלחמה גדולה – הרי שבעוד עשור נמצא עצמנו בעולם נקי יותר, בריא יותר ומשכיל יותר. לכל אורך ההיסטוריה האנושית לא הייתה סיבה טובה יותר לאופטימיות מהמצב כיום. אז צאו מהדכדוך – יהיה טוב!

 


 

וכרגיל, אתם מוזמנים לקרוא עוד על העתיד הטוב יותר בספריי המדריך לעתיד ו- "השולטים בעתיד", בחנויות הספרים המובחרות (וגם אלו שסתם בסדר).

 

[1] https://www.positive.news/2018/environment/30868/ban-plastic-microbeads-comes-force-uk-today/

[2] https://www.theguardian.com/world/2018/jan/12/saudi-football-stadiums-prepare-welcome-women-first-time

[3] https://www.nytimes.com/2017/09/26/world/middleeast/saudi-arabia-women-drive.html

[4] http://to70.com/to70s-civil-aviation-safety-review-2017/

[5] https://ourworldindata.org/grapher/respiratory-disease-death-rate?tab=chart&country=BRA+CHN+IND+GBR+USA

[6] https://www.theguardian.com/world/2018/feb/14/german-cities-to-trial-free-public-transport-to-cut-pollution

[7] http://theenergymix.com/2018/02/28/101-cities-source-at-least-70-of-electricity-from-renewables/

[8] https://www.weforum.org/agenda/2018/03/clean-energy-can-provide-100-of-a-city-s-electricity-here-s-how/

[9] http://www.borgenmagazine.com/hiv-aids-in-south-africa/

[10] https://www.reuters.com/article/us-afghanistan-conflict-landmines/afghan-province-declared-landmine-free-after-10-year-clearance-drive-idUSKCN1FZ1NY

[11] https://www.theguardian.com/global-development/2018/jan/31/rwanda-becomes-first-poor-country-to-provide-eye-care-for-all

התגלה הגורם (וטיפול במבחנה) למחלת האלצהיימר

התגלה הגורם (וטיפול במבחנה) למחלת האלצהיימר

מחלת האלצהיימר היא מחלה ארורה.

אני יודע היטב שזו אינה הגדרה מדעית קרירה ושקולה, אבל היא התגובה האנושית הראויה ביותר למחלה נוראית זו, שגוזלת מהאדם את מחשבתו הצלולה ואת נפשו הבריאה. היא מאכלת באיטיות את מוחותיהם של החולים, ומותירה את גופם כקליפה עם שרירים ועצמות – אך ללא יכולת מחשבה.

מזה זמן רב ידוע שהגן apoE4 קשור למחלת אלצהיימר. אנשים הנושאים שני עותקים של apoE4 בקוד הגנטי שלהם, נמצאים בסיכון גבוה פי 12 לפיתוח מחלת אלצהיימר. בזמן זה, נשאים עם גרסאות נפוצות אחרות של הגן – כגון apoE3 – אינם נמצאים בסיכון מיוחד. כל תינוק נולד עם גרסה של apoE שירש מהוריו – ולעתים עם מוטציה זעירה אחת, שמספיקה כדי להפוך את הגן ל- apoE4 ולהקפיץ את סיכוייו של הנשא ללקות במחלת אלצהיימר בהמשך חייו.

ובכן, אם גן אחד מעלה את הסיכויים ללקות באלצהיימר באופן דרמטי כל-כך, מה יקרה אם ננטרל את הגרסה המזיקה? זה בדיוק מה שעשו חוקרים במכוני גלדסטון, במחקר שהתפרסם לאחרונה ב- Nature Medicine.

כדי להסביר את משמעות התגלית – ומדוע לא אירעה עד כה – צריך להבהיר קודם שבמשך שנים ארוכות נערכו מחקרים לפיתוח תרופות למחלת האלצהיימר בעכברים. עם זאת, מחקרים אלו נכשלו פעם אחר פעם. תרופות לאלצהיימר שעבדו נפלא בעכברים, נכשלו כולם במבדקים קליניים על בני-אדם. הפיזיולוגיה של העכברים, מסתבר, אינה דומה מספיק לזו האנושית לפחות בכל האמור למחלת האלצהיימר. ברור היה שיש צורך בדרך חדשה לחקור את המחלה.

דרך חדשה זו הגיחה לפני עשור בערך, בדמותה של טכניקה חדשה באמצעותה יכלו החוקרים לקחת תאי עור מחולי אלצהיימר עם הגן apoE4, להעביר אותם בחזרה למצב עוברי, ואז לגרום להם להתפתח מחדש לתאי עצב. תאי העצב הללו החלו להפגין סימנים ברורים של מחלת אלצהיימר: הגן apoE4 הביא ליצירתם של חלבונים פגומים ומעוותים, שהתפרקו לרסיסים בתאים וגרמו להצטברותם של חלבונים אחרים, כעמילואיד-בטא. כאשר בחנו החוקרים תאי עצב בריאים שהכילו את הגן apoE3, והוסיפו להם את הגן apoE4, התוצאה הייתה זהה: חלבונים מזיקים החלו להצטבר בתאים.

ובכן, טוב ויפה – החוקרים גילו שהגן apoE4 אכן גורם לנזק בתאים אנושיים, וכפי הנראה הוא אחד הגורמים המרכזיים למחלת האלצהיימר. אבל האם אפשר לתקן אותו וכך לטפל במחלה?

מסתבר שכן.

החוקרים בחנו כיצד מגיבים תאי העצב האנושיים למולקולה המסוגלת להשפיע על מבנהו של חלבון ה- apoE4, ולשנות אותו כך שיהיה דומה יותר לחלבון apoE3 'הבריא'. מולקולה זו מכונה "מתקנת מבנה", ואכן – כאשר היא הוספה לתאי העצב האנושיים שנשאו apoE4, היא העלימה את סימני מחלת האלצהיימר, שיקמה את פעולתם התקינה של התאים ושיפרה את הישרדותם. בימים אלו עובדים החוקרים ביחד עם תעשיית התרופות על מנת לשפר את "מתקני המבנה" כדי שיהיה אפשר לבחון אותם גם בבני-אדם בעתיד.

אלו תוצאות מרגשות, שעשויות לבשר על תרופה למחלת האלצהיימר, או לפחות חיסון למחלה, כבר בעשור הקרוב. אבל אני רוצה להתייחס לכמה נקודות מעניינות במיוחד.

ראשית, מדהים להבין שהגן apoE4 אינו גורם לתופעה דומה של הצטברות עמילואיד-בטא בתאי העצב של עכברים. זוהי תופעה אנושית ייחודית שאפשר היה לחשוף רק בטכניקות המעבדה החדשות, ומרתק לחשוב לאיזה תובנות נוספות נוכל להגיע באמצעותן. המתנגדים לניסויים בבעלי-החיים יקפצו בוודאי על הראיה הזו בשמחה, ויטענו שאין ערך לניסויים בבעלי-חיים ושצריך לחדול מהם. אלא מה? החוקרים במדעי הרפואה מוגבלים תמיד בטכניקות המחקר שלהם, ועד היום נעשה שימוש בעכברים בעיקר מחוסר-ברירה, ועם הבנה של מגבלות הניסויים בעכברים. גם עכשיו, כשגילינו מגבלה נוספת של המודלים העכבריים, המשמעות אינה שצריך להפסיק לחלוטין את הניסויים בעכברים, אלא רק להכיר במעלותיהם ובחסרונותיהם. זוהי תמונה מורכבת של המציאות, אבל זה המצב.

שנית, מדובר בניסוי in-situ – כלומר, בצלחת הפטרי. מסיבות ברורות, לא ניתן לערוך ניסויים ראשוניים מסוג זה בבני-אדם. לכן, נצטרך לחכות עד לתוצאות הראשוניות של המחקרים הקליניים שייערכו על בני-אדם הלוקים במחלת האלצהיימר.

שלישית, מדובר עדיין במחקר אחד בלבד. הוא אמנם התפרסם בכתב-עת מדעי חשוב ובעל מוניטין, אבל עכשיו יש לחכות לחוקרים אחרים שיתחילו לאמת את התוצאות, לערוך ניסויים דומים משלהם, ולאשש את המסקנות מהמחקר הראשון. אם אכן מדובר בפריצת דרך, הרי שנתחיל לשמוע על התוצאות החיוביות תוך שנה-שנתיים מהיום. זוהי דרכו של המדע – איטית ומייסרת – אבל בטווח הארוך היא עובדת, וזה מה שחשוב.

לסיכום, מוקדם עדיין לומר בוודאות האם מדובר בטיפול פורץ-דרך במחלת האלצהיימר, אך אין ספק שיש כאן פוטנציאל. ואולי הדבר החשוב ביותר הוא ההוכחה – פעם נוספת – שטכניקות מחקר חדשות עוזרות לנו לחשוף את הסודות והמסתורין של הפיזיולוגיה האנושית, אליהם לא היינו מודעים בעבר. כל טכניקה חדשה מקפיצה את יכולותיהם של חוקרי הרפואה, אל מעבר למה שחשבנו שאפשרי בעבר. אם הטכנולוגיות והטכניקות בתחום ימשיכו להתקדם בקצב הנוכחי (ואין שום סיבה לחשוב שיעצרו), קשה להאמין שעד סוף המאה ה- 21 ייוותרו סודות משמעותיים בגוף האנושי. וכאשר נגשים מטרה גדולה זו, נמצא עצמנו בעולם בו נוכל להבין ולעצור לא-רק את מחלת האלצהיימר, אלא גם את כל יתר המחלות המלוות את המין האנושי מראשית ימיו.


 

קישור למאמר בנייצ'ר Medicine [כאן].

אתם מוזמנים לקרוא עוד על עתיד הרפואה והבינה המלאכותית בספרי "השולטים בעתיד", בחנויות הספרים המובחרות (וגם אלו שסתם בסדר).

הנדסה גנטית בצמחים – מעתה ללא פיקוח

הנדסה גנטית בצמחים – מעתה ללא פיקוח

בשבוע האחרון התקבלה בארצות הברית החלטה שמרעידה את אמות הסיפים של חברות ההנדסה הגנטית, ועומדת – בלי הרבה הגזמה – לשנות את העולם. משרד החקלאות האמריקני הודיע, חד וחלק, שהוא מתיר להנדס גנטית צמחים, לגדלם ולמוכרם בלי פיקוח מצד המחוקק. כל זאת, כדברי המשרד, על מנת "להתיר חדשנות במקום בו אין סיכון."[1]

זה עשוי להישמע לכם מוזר – הרי תמיד מפחידים אותנו לגבי צמחים מהונדסים גנטית, נכון? ובאמת, יש מקום לחשש. באמצעות הנדסה גנטית ניתן לקחת גנים ממקורות שונים ולהחדירם ביעילות לצמחים שכולנו אוכלים. אלא שמשרד החקלאות האמריקני, לצד ועדות וגופים דומים מכל העולם, הגיע להבנה ששיטות אחרות להשבחת צמחים – למשל, הכלאת צמחים שונים זה עם זה, או יצירת מוטציות אקראיות – הינן איטיות יותר ובעלות פוטנציאל גדול יותר לנזק מהטכנולוגיה המודרנית המשמשת להנדסה גנטית (הידועה בשם קריספר-קאס). מכיוון שכך, משרד החקלאות החליט שבכל מצב בו ניתן היה להביא לשינוי הגנטי הרצוי בצמח מסוים באמצעות הכלאה עם צמחים אחרים מאותה משפחה, הרי שהתוצר הסופי לא יעבור פיקוח מצד הממשל.

זהו שינוי גדול במדיניות שהייתה נהוגה עד כה, והוא מאד משמח – וקצת מפחיד. מצד אחד, המדיניות החדשה תאפשר לחברות ולעמותות להתחרות זו בזו בפיתוח זני צמחים מהונדסים-גנטית אותם יוכלו למכור לחקלאים – או לשחרר אותם בחינם לציבור. במילים אחרות, דווקא חברות ההנדסה הגנטית הגדולות והמושמצות – מונסנטו, למשל – הן אלו שנפגעות במידה הרבה ביותר מהמצב החדש. הן היו היחידות שיכלו להרשות לעצמן השקעה של עשרות מיליוני דולרים על מנת להתחיל ולסיים במבדקי הבטיחות המפרכים והיקרים שהיו מקובלים עד כה בארצות הברית. לפתע פתאום, הן צריכות להתמודד מול… ובכן, מול כל אחד שיש לו ערכה להנדסה גנטית בבית.

ופה מתחיל החלק המפחיד. בספרי "המדריך לעתיד", שנכתב לפני חמש שנים, חזיתי כי יזמים פרטיים – כמו גם סטודנטים ותלמידי תיכון – יוכלו בקרוב להנדס גנטית צמחים במעבדות ציבוריות, או אפילו במטבחיהם הביתיים. אנחנו עוד לא שם, אבל ההחלטה של משרד החקלאות מראה שהממשל האמריקני מבין את המצב החדש, שבו יזמים פרטיים יכולים להנדס גנטית צמחים בדרכים יעילות ובטוחות, ונחוש לפתוח את השוק לתחרות לטובת החקלאים והצרכנים.

ואכן, ההחלטה כבר מתחילה להכות גלים בתעשיית ההנדסה הגנטית. חברות קטנות מדברות בהתלהבות על הצמחים המהונדסים שהן יוצרות, שיוכלו בקרוב להגיע לשוק. חברת קליקסט, למשל, מפתחת סויה עם שמן שאינו מפתח שומני טרנס בחימום, כמו גם תפוחי-אדמה וחיטה בריאים יותר, המכילים יותר סיבים[2]. חברת Yield10 Bioscience הנדסה גנטית פשתן עם ריכוז אומגה-3 גבוה יותר[3]. חברות אחרות מתכוונות להנדס גנטית צמחים שפירותיהם יהיו גדולים יותר (ועדיין ישמרו על מלוא הטעם והריח של הפרי המקורי), ישרדו זמן רב יותר על המדף, יהיו עמידים יותר למחלות ולמזג-אוויר קיצוני, ועוד שפע של תכונות אחרות שעוד נגלה בהמשך.

למה זה מפחיד? כי הכוח שניתן בידינו על הטבע ממשיך לגדול. יזמים ומדענים יכולים עתה להנדס חוקית צמחים ולגדלם. אבל נודה באמת: הם היו יכולים לעשות זאת גם קודם לכן, מתחת לרדאר. משרד החקלאות האמריקני הבין בחכמה שלא ניתן לעצור עוד את הכוח הזה, ולכן כדאי לרתום אותו לטובת הציבור. ועדיין, העובדה שאנו נכנסים לתקופה בה ניתן לבצע הנדסה גנטית יעילה בקלות, מחייבת אותנו לחשוב איך אפשר לצמצם את הסיכוי לטעויות.

בסיכומו של דבר, מדובר בהחלטה חכמה מצד משרד החקלאות האמריקני, שתוציא מידי מונסנטו ודומותיה את השליטה על שוק ההנדסה הגנטית בצמחים, ותביא שפע של חדשנות לתחום. כולנו צריכים לשמוח על קבלת ההחלטה, שיובילו לחקלאות יעילה יותר, בריאה יותר וחכמה יותר. עכשיו צריך רק לקוות שנהיה חכמים מספיק להשתמש בתוצריה.

 


 

אתם מוזמנים לקרוא עוד על עתיד ההנדסה הגנטית והפיקוח עליה בספרי המדריך לעתיד ו- "השולטים בעתיד", בחנויות הספרים המובחרות (וגם אלו שסתם בסדר).

[1] https://www.usda.gov/media/press-releases/2018/03/28/secretary-perdue-issues-usda-statement-plant-breeding-innovation

[2] http://www.calyxt.com/

[3] https://www.yield10bio.com/

האלגוריתם שניצח את סרטן הערמונית בשחמט

האלגוריתם שניצח את סרטן הערמונית בשחמט

לפני שלוש שנים הצליחה בינה מלאכותית מתקדמת לנצח את אלוף העולם במשחק "גו", באמצעות אסטרטגיות וצעדים שבני-אדם לא חשבו עליהם בעבר – גם לאחר יותר מאלפיים שנים של ניסיון היסטורי במשחק. והשאלה שכולם שאלו הייתה – אז מה?

ובאמת, אז מה? אז מה אם בינה מלאכותית מצליחה לנצח בני-אדם במשחק לוח?

את התשובה אנו מתחילים לראות כיום במחקר חדש [קישור], שהראה שאלגוריתמים משוכללים מסוגלים לנהל אסטרטגיות שמנצחות גידולים סרטניים במשחק שלהם בתוך הגוף. התוצאות היו מרשימות כל-כך, שהחוקרים פותחים בימים אלו במבדקים רחבים יותר, ומתכננים ליישם את האסטרטגיה האלגוריתמית גם לסוגים נוספים של סרטן.

כדי להבין מה תפקיד האלגוריתמים בעניין, צריך קודם להבין ממה בכלל מתים חולי סרטן. הגידול המקורי אינו זה שגורם למוות, בדרך כלל. אלא שבשלב מתקדם מספיק, אותו גידול משיר מעליו תאים שעוברים לזרם הדם, מתיישבים ברקמות ברחבי הגוף, ומתחילים להצמיח גידולים שניוניים שמתפתחים במהירות והורגים את החולה.

החוקרים – רוברט גטנבי ועמיתיו ממרכז מופיט לחקר הסרטן בפלורידה – פיתחו אלגוריתם שמסתמך על מידע מהקליניקה ומתייחס לכל עניין הסרטן בגוף כאל… משחק. פשוט משחק. והכללים פשוטים: האויבים הם תאי הסרטן והמטרה היא לעצור את גדילתם בגוף.

בימים הראשונים של המלחמה בסרטן, כשהמדענים רק החלו להבין את המחלה, התשובה נראתה ברורה ופשוטה: עלינו להרוג את תאי הסרטן בכלים החזקים ביותר שיש לנו. וכך פותחו תרופות שאמורות לחסל את התאים הסרטניים. אבל חיש מהר התגלה בעיה: התרופות הללו הרגו חלק גדול מהתאים הסרטניים, אך הנותרים – שארית הפליטה – עברו אבולוציה מהירה ופיתחו עמידות כנגד התרופה. ואז, כשהם נהנים מכל המקום העודף שהשתחרר כשחבריהם החלשים יותר מתו, תאי הסרטן העמידים הצליחו להמשיך לגדול ולהתפשט בגוף ללא-מפריע. בשלב זה היו הרופאים מודים בתבוסה, מרימים ידיים ומבשרים למטופל שזמנו קצוב.

אנו מבינים כיום טוב יותר את מנגנוני האבולוציה של הסרטן, ואת יכולתם של התאים לרכוש עמידות לתרופות, ולכן אונקולוגים מפתחים דרכים מורכבות יותר למתן תרופות נגד הסרטן. הם מנסים לעשות זאת בהסתמך בעיקר על הבינה האנושית המוגבלת. אבל מה אם היינו יכולים לרתום את יכולות המחשוב המתקדמות לפיתוח אסטרטגיות שינצחו במשחק נגד הסרטן – או לפחות יובילו לתיקו?

כדי לבחון את הרעיון, ערכו אונקולוגים מחקר על חולים בסרטן הערמונית. הם אמדו את גדילת התאים הסרטניים מדי חודש באמצעות מעקב אחר החומרים שהגידולים שחררו לזרם הדם. אלגוריתם ייעודי חישב את מינון תרופה מסוימת – אבירטרון – שיש לתת לכל חולה, לפי קצב ההתפשטות של הגידול. תרופה זו הורגת את התאים הסרטניים שמייצרים טסטוסטרון – חומר שגידול הערמונית צריך כמו אוויר לנשימה על מנת להמשיך לגדול. הצרה היא, שמנה גדושה מדי של אבירטרון תהרוג את כל התאים מייצרי-הטסטוסטרון, ותדחוף את הגידול לעבור אבולוציה: תאים חדשים יצוצו שאינם זקוקים לטסטוסטרון. הם יהיו חזקים יותר וחופשיים יותר להתפשט בגוף – והם גם יהיו אלו שיהרגו, בסופו של דבר, את החולה.

גדולתו של האלגוריתם היא בכך שמצא את המינון המדויק של ארביטרון שיש לספק לחולים מדי חודש, על מנת שהתאים מייצרי-הטסטוסטרון יסבלו – ועמם הגידול כולו – אך לא ימותו כולם. ומכיוון שכך, הגידול נותר קטן יחסית, ואינו מפתח את התאים הסרטניים הקטלניים יותר שהיו הורגים את הגוף. האסטרטגיה החדשה עבדה באופן מרשים על 17 המטופלים, הכפילה את משך הזמן הנדרש עד לפיתוח עמידות למינון התרופתי הרגיל, ועשתה זאת תוך שימוש במחצית בלבד מכמות התרופה הנדרשת בדרך-כלל.

יש, כמובן, ביקורת על המחקר. על אף העובדה שהתפרסם בכתב-העת המדעי הנחשב נייצ'ר (Nature Communications), מדובר עדיין במחקר ראשוני בלבד שנערך על מדגם קטן מאד של חולים. חשוב לבדוק את הרעיונות שמאחוריו על מספר גדול יותר של חולים. חשוב גם להבהיר שאין כאן בינה מלאכותית משוכללת שפיתחה אסטרטגיה חדשה, אלא שבני-האדם חשבו על רעיון כוונון הטיפול – והאלגוריתמים רק הצליחו להתאים את הטיפול לכל חולה בקלות וביעילות.

אבל זוהי רק תחילת הדרך.

אלגוריתמים משוכללים יותר יומצאו כבר בעתיד הקרוב, ויובילו לאופטימיזציה של משטר התרופות הניתן לחולי סרטן (ובכלל). בינות מלאכותיות מתקדמות עוד יותר יפתחו אסטרטגיות מורכבות ויעילות שישחקו שחמט, דמקה וגו עם התאים הסרטניים ועם נגיפי ה- HIV, עם מחלות האלצהיימר והפרקינסון – ואפילו עם תהליכי ההזדקנות של הגוף. הטכנולוגיות הדיגיטליות, המתפתחות במהירות, יעזרו לנו להשתמש בתרופות הקיימות בדרכים חדשות שיביאו לתוצאות יעילות הרבה יותר. במקום להתמקד אך ורק בפיתוח תרופות חדשות – תהליך מורכב ויקר שדורש למעלה מעשור למימוש מוצלח – יפותחו משטרי טיפול חדשים וחכמים יותר, המונעים בכוחן של הבינות המלאכותיות.

בינות מלאכותיות מסוג זה, עליהן נשמע בחדשות המחקריות לעתים תכופות יותר ויותר, יעזרו להציל את חייהם של רבים בעשורים הקרובים. ולאחר מכן, בעתיד בטווח הארוך, נשסה אותן גם במשחק הגדול ביותר, למול המוות בכבודו ובעצמו. נאתגר אותן למצוא את הטיפולים שיאריכו את משך החיים הבריא של בני-האדם, ויעצרו את תהליכי ההזדקנות. יש, אמנם, עוד עשורים רבים עד שנצליח להבין מספיק את תהליכי ההזדקנות של הגוף, או שנפתח כלים מדויקים מספיק להשפיע עליה, אך אנו כבר התחלנו לצעוד בדרך לשם, ואם לא תתרחש קטסטרופה כלשהי לאנושות כולה, בוודאי גם נגיע אל היעד הנכסף.

לחיים!


 

אתם מוזמנים לקרוא עוד על עתיד הרפואה והבינה המלאכותית בספרי "השולטים בעתיד", בחנויות הספרים המובחרות (וגם אלו שסתם בסדר).

 

סקירה חדשה חושפת שגידולים מהונדסים-גנטית בריאים יותר למאכל

סקירה חדשה חושפת שגידולים מהונדסים-גנטית בריאים יותר למאכל

גידולים מהונדסים-גנטית נמצאים בכוונת של ארגונים סביבתיים כבר מזה שנים רבות, למרות שמחקרים רבים הוכיחו את בטיחותם. עכשיו התפרסמה סקירה מדעית חדשה שעברה על 6,006 מחקרים שנערכו על תירס מהונדס-גנטית ב- 21 השנים האחרונות, והראתה שלא זאת בלבד שהיבולים המהונדסים גנטית מסייעים לסביבה, אלא שהם גם בטוחים יותר לבריאות מתירס 'טבעי'[1].

החוקרים גילו שהיבול מתירס מהונדס-גנטית גדול יותר בעשרה אחוזים בממוצע מהיבול המקביל מזני תירס שלא עברו הנדסה גנטית. ריכוז חומרי המזון בזנים השונים היה זהה, כך שהמשמעות היא שאיכר שזורע בשדותיו תירס מהונדס-גנטית, יקבל יבול מזין ובריא בכמות גדולה יותר בעשרה אחוזים מזנים מקבילים 'טבעיים'. אותו איכר לא יצטרך להרחיב את שדותיו, לפלוש ליערות מוגנים או לפגוע בסביבה כדי להגדיל את היבול – הוא יכול פשוט להשתמש בזנים המהונדסים-גנטית כדי להשיג אותה מטרה. כך למעשה, שימוש בתירס מהונדס-גנטית מסייע לשמור על הטבע יותר ממקביליו 'הטבעיים'. ובניגוד לחששות שהועלו בעבר, היבולים המהונדסים-גנטית אינם פוגעים במגוון הביולוגי של הסביבה: למרות שזנים מסוימים הונדסו על מנת להרעיל את החרקים התוקפים אותם, הם אינם פוגעים בסוגים אחרים של חרקים. לפרפרים ולדבורים שלום.

מה שעוד, מסתבר שהזנים המהונדסים-גנטית גם בריאים יותר לבני-האדם, מכיוון שהם מכילים כמויות קטנות יותר של מיקוטוקסינים. מהם מיקוטוקסינים, אתם שואלים? ובכן, מדובר ברעלנים (טבעיים לגמרי – הידד!) שמסרטנים ורעילים לבני-אדם ולחיות[2]. הם מופרשים על-ידי פטריות התוקפות את התירס באופן די שגרתי. הפטריות מצליחות לתקוף יותר דווקא את קלחי התירס שלא הונדסו גנטית, מאחר שאלו סובלים יותר ממתקפות חרקים, ומתקשים להתמודד גם עם המתקפה הכפולה מצד הפטריות. כתוצאה, דווקא התירס הרגיל מכיל כמויות גדולות יותר של מיקוטוקסינים מהתירס המהונדס-גנטית שעמיד יותר לחרקים – וכתוצאה, גם לפטריות.

תוצאות אלו אמנם תקפות רק לתירס המהונדס גנטית (בו התמקדה הסקירה), אך הן תואמות לממצאים דומים אחרים ביבולים מהונדסים גנטית אחרים. כך שאין כאן שום הפתעה למי שעוקב אחר המאבק מסביב ליבולים המהונדסים-גנטית בעשורים האחרונים. "הנדסה גנטית" היא רק באז-וורד למגוון של טכנולוגיות יעילות במיוחד, שמאפשרות לנו להנדס צמחים כדי להקנות להם תכונות מסוימות. הטכניקות העתיקות להשבחת צמחים היו אקראיות הרבה יותר – וכתוצאה מכך, גם נשאו עמן תמיד את החשש לפיתוח מוטציות מזיקות על הדרך. ההנדסה הגנטית היא כלי רב-עוצמה, אך היא הפכה לשק החבטות של ארגונים המגדירים עצמם 'ירוקים', על אף שבחלק מהמקרים הם רק מתנגדים לכל טכנולוגיה שאינה 'טבעית' מספיק לטעמם. ארגונים אלו פתחו במסעות פרופוגנדה כנגד ההנדסה הגנטית, והסבו את דעת הציבור כנגדה.

כתבתי בעבר שבעוד מאה שנים, נכדינו יסתכלו אחורנית על תקופתנו בתמיהה מהולה בפלצות, וינסו להבין כיצד הצליחו ארגונים ירוקים ותעשיות החקלאות האורגנית, להטות את דעת הציבור כנגד יבולים מהונדסים גנטית. הם יגלו שאותם ארגונים ותעשיות השתמשו בשיטות דומות לאלו שניצלו גם תעשיות הטבק והנפט כדי לעורר ספק בלב הציבור לגבי מדע הרפואה ומדעי האקלים. אפשר להבין את התעשיות האורגניות, שמנסות לגרום לאנשים לרכוש יותר את הסחורה האורגנית היקרה יותר בעשרות אחוזים. דווקא את הארגונים הירוקים קשה יותר להבין, מכיוון שבמלחמתם כנגד היבולים המהונדסים גנטית, הם מתעלמים מהחשיבות של סוגי גידולים אלו באספקת מזון לכל העולם ובשמירה על הסביבה.

אפשר רק לקוות שסקירות אלו ואחרות – כאלו שהתפרסמו, וכאלו שעוד יתפרסמו – יסייעו לציבור לקבל את היבולים המהונדסים-גנטית, ויעזרו לכולנו לשמור על סביבה נקייה יותר, בריאות טובה יותר ותזונה עשירה יותר.


 

אתם מוזמנים לקרוא עוד על הדרך בה משחקות תעשיות, ממשלות ועמותות עם תפישות המציאות שלנו ועם הבנתנו את המדע, בספרי "השולטים בעתיד", בחנויות הספרים המובחרות (וגם אלו שסתם בסדר).

 

[1] https://www.nature.com/articles/s41598-018-21284-2.pdf

[2] http://www.who.int/bulletin/archives/77(9)754.pdf

עתיד הפסיכולוגיה – וחשיבותם של הצרכים הבסיסיים

עתיד הפסיכולוגיה – וחשיבותם של הצרכים הבסיסיים

רשומה זו התפרסמה במקור כטור בגלובס (קישור)


לאחרונה הזמינה אותי הסתדרות הפסיכולוגים הישראלית (הפ"י, בקיצור) לדבר אודות עתיד העבודה ובמשתמע גם על עתיד הפסיכולוגיה. סיפרתי להם על הבינה המלאכותית המתפתחת במהירות, הלוקחת על עצמה חלק הולך וגדל מהמטלות האנושיות. "אבל היא לא תחליף לעולם את הפסיכולוג האנושי", קבע בביטחון אחד המשתתפים, "איך אפשר להחליף את הנוכחות האנושית, את המטופל שעל הספה"?

זוהי טעות חשיבה נפוצה: אנו נוטים לבלבל בין הצרכים הבסיסיים לבין הכלים שמספקים מענה עבורם. הטכנולוגיות והפרקטיקות המקובלות כיום בכל תחום נועדו רק לתת מענה לצרכים הבסיסיים. הטכנולוגיות והכלים משתנים מדור לדור, אך הצרכים הבסיסיים נותרים כמעט זהים. מהו הצורך הבסיסי בפסיכולוגיה הקלינית? בהפשטה מסוימת: אנשים רוצים להרגיש טוב יותר. הפסיכולוגים, כמספקי שירות, צריכים למצוא דרך לספק את הצורך הבסיסי של הלקוח.

כיום, דרכם של הפסיכולוגים או פסיכיאטרים לספק את הצורך הבסיסי היא באמצעות מתן תרופות ומפגשים על ספת המטפל. בעתיד הלא-רחוק נמצא גם דרכים נוספות, כגון שימוש בבוטים. מנועי בינה מלאכותית, שמסוגלים לתקשר עם בני אדם בשפת הדיבור – שיספקו תמיכה פסיכולוגית בסיסית בכל זמן, בכל מקום. תאמרו שהבוטים הללו נלעגים וחיקוי עלוב לאנושיותו של הפסיכולוג? נטולי מבע מהורהר בעיניים? הכול נכון, אבל אם הם יטפלו בצורך הבסיסי ביעילות. אנשים ישתמשו בהם, ובסופו של דבר – הם גם יחליפו את ספת הפסיכולוג. בהסתכלות היסטורית אנו רואים את אותו דפוס חוזר על עצמו.למשל, הצורך הבסיסי בתחבורה לא היה הרצון להתחבר לנפשו האצילית של הסוס או ליהנות מהפאר ומההדר של כרכרת המלוכה. הצורך הבסיסי היה להגיע ממקום למקום במהירות ובזול – וברגע שהמכוניות איפשרו לעשות זאת, הן החליפו את הסוס והכרכרה תוך דור אחד.

פעמים רבות, שינויים שכאלו אינם מתרחשים בקלות. אנו יצורים של מסורת ושל הרגלים. לעתים קרובות נדרשות שנים ארוכות – לעתים דור או שניים – עד שהטכנולוגיה החדשה והיעילה יותר מאומצת על ידי ילדי הדור הבא. וזהו, לא נעים לומר, מפלטה המרכזי של הפסיכולוגיה הקלינית בעתיד: העובדה שיהיו בוודאות עוד מבוגרים וקשישים שיתמקדו בקנקן ולא בתוכנו, ושידרשו להיפגש עם פסיכולוג.

מה צריכים לעשות הפסיכולוגים, אם הם שואפים להזניק את מקצועם למאה ה-21? את התשובה סיפק, באופן אירוני, אחד המשתתפים בכנס בטרוניה שהעלה – "בכנסים של חברות ההייטק מדברים כל הזמן על היכולת לגרום ללקוח להרגיש טוב, אבל אין להם פסיכולוגים בכלל". ובכן, יש סיבה טובה לכך שאין להם פסיכולוגים: המהנדסים בגוגל, פייסבוק, אמזון, אפל ודומותיהן, עושים את אותה עבודה שהפסיכולוגים נועדו לעשות – ועושים אותה בשימוש בכלים שונים ומתקדמים יותר מפסיכולוגי הספה. הם מכמתים הכול ובוחנים כל העת את ההשפעות של שינויי הממשקים על המשתמשים ועל רגשותיהם. אבל לעתים קרובות הם אינם מבינים את הלקוחות – אין להם תיאוריה מגובשת היטב של הנפש האנושית. בינתיים, לפחות, הם עדיין מהנדסי מחשבים במקצועם ולא מהנדסי מוחות.

המקום שבו הפסיכולוגים יכולים להביא את מירב התועלת לעתיד הוא באמצעות חבירה לענקיות האינטרנט ושימוש במידע הגדול שהן מפיקות כדי לפתח תיאוריות חדשות אודות נפש האדם. תיאוריות אלו עשויות לקדם את ההבנה המדעית של המוח האנושי ודרכי מחשבתנו – ויובילו בוודאי לטיפולים מתקדמים עוד יותר, שיענו על הצורך הבסיסי באושר של מיליוני אנשים מסביב לעולם.

אבל האם רעיון זה יענה על הצורך הבסיסי של קהילת הפסיכולוגים עצמה כיום – במשמעות ובכבוד למקצוע כפי שהתהווה ב-150 השנים האחרונות?

 


 

אתם מוזמנים לקרוא עוד על עתיד העבודה והבינה המלאכותית בספרי "השולטים בעתיד", בחנויות הספרים המובחרות (וגם אלו שסתם בסדר).