باحثان أردنیان يحصلان على مرتبة متقدمة في مجال كورونا في أمريكا

ویهدف عمل الفريق إلى تسخیر قوة البیانات والذكاء الاصطناعي في تزوید صانعي السیاسات والمسؤولین الصحیین وقادة الأعمال بالرؤى والتوجیهات اللازمة لتنفیذ تدابیر السلامة العامة وتقدیم اللقاح بأمان، وتعظیم قدرتهم على إبقاء الاقتصادات المحلیة مفتوحة مع تقلیل الإمكانات لتفشي الفیروس.

وقام الدكتور فادي الملكاوي، الأستاذ المساعد في الهندسة المعماریة بجامعة نبراسكا- لینكولن والخبیر في تحلیل البیانات الضخمة بتكوین الفریق منذ ما یقرب من عام لمعالجة مشروع آخر مرتبط بالوباء حیث تم استخدام البیانات من موازین الحرارة كینسا المزودة بتقنیة البلوتوث تساعد في التنبؤ بتفشي المرض عبر ولایة نبراسكا.

ویضم فریق نبراسكا مجموعة ممیزة من الباحثین من حملة وطلاب الدكتوراه وهم: الدكتورة ألیسون فرایفیلد أستاذ الطب الباطني في المركز الطبي بجامعة نبراسكا وخبیرة الأمراض المعدیة، والدكتور بشیر قلوماني أستاذ مساعد في علوم الكمبیوتر بجامعة نبراسكا في كیرني وخبیر في التعلم العمیق لدعم الخدمات الذكیة وتطور المرض، والدكتور دان بیاتكوفسكي الأستاذ المساعد للتخطیط المجتمعي والإقلیمي في جامعة نبراسكا – كلیة لینكولن للهندسة المعماریة، إضافة إلى ثلاثة من طلاب الدراسات العلیا لدى الدكتور فادي الملكاوي وهم محمد علي تقالو ومصطفى رافائعي وعلي حازم الرامیني الذي قد نال درجة البكالوریوس في الهندسة المیكانیكیة من الجامعة الأردنیة، من ثم حاز على درجة الماجستیر من جامعة نبراسكا الأمریكیة.

وكان المشروع الأصلي نقطة البدایة للعمل المنجز في تحدي الاستجابة للوباء. بعد التعرف على مسابقة XPRIZE في الخریف الماضي، كان على فریق Nebraska العمل بسرعة للدخول قبل الحلول في الموعد النهائي في شهر تشرین الثاني.

وفي المرحلة الأولى، تم تكلیف الفرق بتحلیل بیانات 19-COVID المحلیة واستراتیجیات التدخل وسیاسات التخفیف لتطویر واختبار نموذج تنبؤ یمكن أن یتوقع طفرات العدوى العالمیة.

و”النموذج المقترح من قبل فریق جامعة نبراسكا جید في التنبؤ بالحالات المستقبلیة، ولكن عند التفكیر ما الذي یمكن فعله لتقلیل الحالات؟ هذا هو السبب الرئیس في الحاجة إلى نموذج اخر يبحث عن افضل الطرق لتخفيف حالات الاصابه ، قال الدكتور الملكاوي. “على سبیل المثال إذا أغلقت المدارس، نتوقع انعكاس ذلك على عدد الحالات، إذا طُ لب من الناس العمل من المنزل، فإن عدد الحالات فسوف یتوقع النموذج ذلك أیضا. لكن الصعوبه تكمن في ايجاد الحلول المناسبه التي تتناسب مع اسلوب معيشه المجتمعات باقل الاضرار الممكنة.

لذلك تتعلق المرحلة الثانیة بتحسین الاستجابة، وإعطاء الحكومة طریقة لتقییم السیناریوهات المختلفة وجمیع العوامل للتوصل إلى أفضل خطة یمكن أن یكون لها تأثیر ضئیل على حیاة الناس الصحیة”.

وقال الدكتور الملكاوي إنه ورغم الدخول بالمسابقة في وقت قصیر، فإن فریق جامعة نبراسكا كان من بین أكثر النماذج دقة. حيث إشار إلى أنه بدلا من التركیز فقط على البیانات التي تم جمعها في ولایة نبراسكا، طُ لب من الفریق دراسة نتائج الاستجابات من جمیع أنحاء العالم عند تطویر نموذجها. قال الدكتور الملكاوي “تركز معظم الأعمال والبیانات على ما یحدث هنا في نبراسكا، ولكن تطبیق النموذج في جمیع أنحاء العالم والتأكد من أنه یؤدي على الأقل مثل النماذج الأخرى أمر ممتع للغایة. لقد كانت مفاجأة رائعة”. هذا النموذج الجديد ياخذ بالاعتبار الاختلافات بين الدول وحتى المدن من الناحيه الاقتصادي, الاجتماعيه, والبنيه التحتيه. على سبيل المثال مقترحات النموذج لتخفيف الاصابات في عمان تختلف عنها في قرى في اقصى شمال الاردن او لمدينه باريس او نيو يورك.

من جانبه، أوضح الدكتور (قلوماني) إنه وبالرغم من محدودیة البیانات، كانت التنبؤات دقیقة بشكل مدهش ومتطابقة. وقال: “مع أنواع نماذج التعلم العمیق، ومع توفر المزید من البیانات، یمكن أن یكون النموذج ً مفیدا بشكل كبیر في التعامل مع 19-COVID ً ، فضلا عن الأوبئة المحتملة مستقبلا”. “في هذا المشروع، لم یتم تصمیم نظام الذكاء الاصطناعي لیحل محل صانعي القرار، ولكن ً بدلا من ذلك لتمكینهم من إختیار النهج الأفضل، ویقدم الذكاء الاصطناعي اقتراحات حول كیفیة تحقیقها.”

وسمحت وجهات النظر الطبیة والسریریة التي قدمتها الدكتورة Freifeld” برؤیة شاملة للوباء” التي قالت إنها ساعدت الفریق على تحدید المعاییر الأكثر أهمیة عند تطویر النماذج.

وأشار الدكتور (بیاتكوفسكي) إلى إن التحول القصیر بین المراحل أظهر أفضل ما في فریق نبراسكا. “أعتقد أن إحدى نقاط القوة في هذا الفریق، وعبر نظام NU، هي أن الجمیع كانوا على استعداد لتقدیم وجهات نظرهم وخبرتهم من تخصصاتهم الخاصة ،” قال. “من الجید بالتأكید أن تكون ً قادرا على المنافسة ضد مثل هذه الفرق الرائعة، ولكنه یؤكد ً أیضا على نقاط قوتنا في كل من التمیز العلمي والتعاون هنا في نبراسكا.

من جانبه، قال الباحث الأردني علي حازم الرامیني أن بناء النماذج التي تعتمد على الذكاء الاصطناعي لتوقع انتشار فیروس كورونا هي عملیة معقدة ولكنها مهمة جدا لفهم تأثیر التدخلات البشریة كاغلاق المدارس و وضع الكمامات على عدد الحالات.

یذكر ان الدكتور فادي الملكاوي قد نال درجة البكالوريوس في هندسة الميكاترونكس من الجامعة الهاشمية في الأردن، من ثم حاز على درجتي الماجستیر و الدكتوراه من جامعة بينغهامتون الأمریكیة. كما أنه حصل على عش براءات اختراع تتعلق باستخدام التكنلوجيا الحديثه في تحليل البيانات الضخمه، وله عشرات الابحاث المنشورة في اكبر المجلات البحثية العالمية، كما انه يدير اكثر من 12 مشروع ابحاث مدعومة من الحكومة الامريكية، وولاية نبراسكا، والقطاع الخاص بقيمه تتجاوز المليون دولار امريكي.