كيف يمكن للجنين "حساب" شكله - "خلية بخلية" - باستخدام التفاعلات المحلية والآليات فقط، ومع ذلك ينتج خطة جسم عالمية دقيقة؟ أنا متحمس لمشاركة بحثنا في Nature Methods بعنوان "الخلايا المتعددة: التعلم الهندسي في تطور الخلايا المتعددة"، الذي يقدم #AIxBiology البحث بقيادة @HaiqianYang ونتيجة تعاون رائع مع مينغ قوه، جورج روي، تومر ستيرن، آن نجوين ودابينغ بي. تحد طويل الأمد في علم الأحياء التنموي هو التنبؤ بكيفية تنظيم آلاف الخلايا ذاتيا معا عندما تطوي الأنسجة وتنقسم وتعيد ترتيبها. في MultiCell، نمثل جنينا ناميا كرسم بياني مزدوج يوحد وجهتين متكاملتين لميكانيكا الأنسجة بدقة خلية واحدة: الخلايا كنقاط متحركة (حبيبية) والخلايا كرغوة متصلة (شبكة وصلات). يتيح هذا للنموذج تعلم الديناميكيات من الهندسة والاتصال بالخلية. على أفلام الإضاءة رباعية الأبعاد للجنين الكامل لجهاز ذبابة الفاكهة (~5000 خلية)، يتنبأ نموذجنا بسلوكيات الخلايا الرئيسية وتوقيت الأحداث، بما في ذلك فقدان الوصلات، وإعادة الترتيب، والانقسامات بدقة عالية، بدقة خلية واحدة. بعيدا عن التوقع، يدعم نفس التمثيل محاذاة زمنية قوية عبر الأجنة ويوفر خرائط تنشيط قابلة للتفسير تبرز "الدوافع" الشكلية للنمو. الهدف الأوسع هو وضع أساس للتنبؤ الخلوي في الأنسجة الأكثر تعقيدا، وفي النهاية لاكتشاف التوقيعات الديناميكية الدقيقة للمرض. تحية للفريق على هذا التعاون الملهم مع باحثين بارعين لدفع حدود الذكاء الاصطناعي في علم الأحياء! الاستشهاد: يانغ، ه.، روي، ج.، نجوين، أ.ك.، بوهلر، م.ج.، وآخرون. الخلايا المتعددة: التعلم الهندسي في تطور الخلايا المتعددة. طرق الطبيعة (2025)، DOI: 10.1038/s41592-025-02983-x روابط الكود/البيانات موجودة في المخطوطة.

ذكاء السرب المستوحى من الحيوية لتأليف الموسيقى الذكاء الاصطناعي: يجسد MusicSwarm العديد من عوامل نموذج الأساس المتطابقة المجمدة التي تنسق فقط عبر تغذية الفعل من نظير إلى نظير وإشارات شبيهة بالفيرومونات. دون أي تحديثات أوزان، ينظم هؤلاء الوكلاء أنفسهم تلقائيا في أدوار متميزة وينتجون تركيبات ذات جدة محلية أعلى، وتنوع إيقاعي أغنى، وبنية عالم صغير أكثر شبها بالبشر مقارنة بخطوط الأساس متعددة الوكلاء أو اللقطة الفردية التي تنتقد مركزيا. نلاحظ ديناميكيات السرب التي تتقارب نحو توازنات شبيهة بناش في فضاء سلوكيات الوكلاء، بينما يؤدي ظهور الزخارف الجديدة والروابط طويلة المدى باستمرار إلى تحقيق منظور غودل: الوكلاء المتفاعلون بالإضافة إلى نموذج العالم الخارجي المشترك يتصرفون كنظام فوقي تتجاوز مساراته الإبداعية تلك الموجودة في أي نموذج أحادي واحد.

يا لها من مفاجأة لطيفة - لقد تلقيت للتو نسخة ورقية من مجلة أبحاث المواد مع ورقتنا البحثية على الغلاف! تستكشف مقالتنا ، "التفكير البياني العميق الوكيل ينتج عنه شبكات معرفة ذاتية التنظيم" ، كيف يمكن الذكاء الاصطناعي أن يتجاوز الاسترجاع الثابت لبناء هياكل المعرفة الخاصة به وصقلها بنشاط. يطور النظام رسما بيانيا للمفاهيم والعلاقات من خلال التفكير المتكرر - "التفكير في الرسوم البيانية" بشكل فعال - وينظم نفسه في شبكات معيارية خالية من المقاييس تعكس كيفية تطور المعرفة البشرية. الآثار مثيرة: يمكن لهذا النهج أن يغير كيفية اكتشاف الذكاء الاصطناعي لمواد جديدة ، وربط الأفكار عبر التخصصات ، وتوليد فرضيات علمية - مما يؤدي إلى أنظمة ذاتية التنظيم ومدفوعة بالتفكير للعلوم والهندسة. تم نشر هذا العمل كورقة مميزة مدعوة فيما يتعلق بمحاضرتي المدعوة المتميزة @Materials_MRS في اجتماع MRS Spring Meeting في سياتل ، وأنا ممتن لمجلة MRS Journal of Materials Research و @SpringerNature لعرضها على الغلاف. شكرا جزيلا لكل من يتقدم بحدود الاكتشاف المدفوع بالذكاء الذكاء الاصطناعي والتفكير الأصلي للرسم البياني! إنه وقت مثير لتقارب العلم والذكاء والتصميم.