علماء "ميتا" يطورون طريقة غير جراحية لفك تشفير الكلام من نشاط الدماغ
تاريخ النشر: 29th, November 2023 GMT
أتاحت التطورات التكنولوجية الحديثة فرصا لا تقدر بثمن لمساعدة أولئك الذين يعانون من إعاقات، مثل إنشاء أدوات لدعم إعادة التأهيل البدني، وتقديم المساعدة اليومية في مهام محددة.
وطور الباحثون في "ميتا" مؤخرا طريقة واعدة وغير جراحية لفك تشفير الكلام من نشاط الدماغ، ما قد يسمح لأولئك الغير قادرين على التحدث بنقل أفكارهم عبر واجهة الكمبيوتر.
Meta AI develops a #non-invasiveMethod to decode speech from #brainActivity@NatMachIntellhttps://t.co/qVJXbNs0Yrhttps://t.co/4jvH2oYK1y
— Medical Xpress (@medical_xpress) November 28, 2023وقال جان ريمي كينغ، عالم الأبحاث في Meta AI: "بعد السكتة الدماغية، أو مرض الدماغ، يفقد العديد من المرضى قدرتهم على الكلام. وفي العامين الماضيين، تم تحقيق تقدم كبير في تطوير أعضاء اصطناعية عصبية: جهاز يُزرع عادة في القشرة الحركية للمرضى، ويمكن استخدامه، من خلال الذكاء الاصطناعي للتحكم في واجهة الكمبيوتر. ومع ذلك، هذا الاحتمال ما يزال يتطلب إجراء عملية جراحية في الدماغ، وبالتالي لا يخلو من المخاطر".
إقرأ المزيد
وبالإضافة إلى الحاجة إلى إجراءات جراحية، تعتمد معظم الأساليب المقترحة لفك تشفير الكلام على الأقطاب الكهربائية المزروعة، ويعد ضمان الأداء الصحيح لهذه الأقطاب الكهربائية لأكثر من بضعة أشهر أمرا صعبا.
وكان الهدف الرئيسي للدراسة الأخيرة التي أجراها كينغ وزملاؤه هو استكشاف طريقة بديلة غير جراحية لفك تشفير تمثيلات الكلام.
وأوضح كينغ: "بدلا من استخدام الأقطاب الكهربائية داخل الجمجمة، نستخدم تخطيط الدماغ المغناطيسي. وهذه تقنية تصوير تعتمد على جهاز غير جراحي يمكنه التقاط أكثر من ألف لقطة لنشاط الدماغ في الثانية. ونظرا لصعوبة تفسير إشارات الدماغ هذه، فإننا ندرب نظام الذكاء الاصطناعي لفك تشفيرها إلى أجزاء من الكلام".
وفي الأساس، قام كينغ وزملاؤه بتطوير نظام ذكاء اصطناعي ودربوه على تحليل صور تخطيط الدماغ المغناطيسي، والتنبؤ بالكلام من خلال نشاط الدماغ المسجل فيها.
ويتكون نظام الذكاء الاصطناعي الخاص بهم من وحدتين رئيسيتين، يطلق عليهما اسم "وحدة الدماغ" و"وحدة الكلام".
وتم تدريب وحدة الدماغ على استخلاص المعلومات من نشاط الدماغ البشري المسجل باستخدام تخطيط الدماغ المغناطيسي. ومن ناحية أخرى، تحدد وحدة الكلام تمثيلات الكلام التي سيتم فك تشفيرها.
وقام الفريق بتقييم نهجهم المقترح في دراسة أولية شملت 175 مشاركا بشريا. وطُلب من هؤلاء المشاركين الاستماع إلى قصص قصيرة مروية وجمل منطوقة معزولة بينما تم تسجيل نشاط أدمغتهم باستخدام تخطيط الدماغ المغناطيسي، أو تقنية بديلة تعرف باسم تخطيط كهربية الدماغ.
إقرأ المزيدوحقق الفريق أفضل النتائج عند تحليل ثلاث ثوان من إشارات تخطيط الدماغ المغناطيسي.
وعلى وجه التحديد، تمكنوا من فك تشفير مقاطع الكلام المقابلة بمتوسط دقة يصل إلى 41% من بين أكثر من 1000 احتمال عبر المشاركين، ومع ذلك فقد حققوا مع بعض المشاركين دقة تصل إلى 80%.
وقال كينغ: "لقد فوجئنا بأداء فك التشفير الذي تم الحصول عليه. في معظم الحالات، يمكننا استرجاع ما يسمعه المشاركون، وإذا أخطأ جهاز فك التشفير، فإنه يميل إلى أن يكون مشابها لغويا للعبارة المستهدفة".
وتمت مقارنة نظام فك تشفير الكلام الذي اقترحه الفريق بشكل إيجابي مع مختلف الأساليب الأساسية، ما يسلط الضوء على قيمته المحتملة للتطبيقات المستقبلية.
ونظرا لأنه لا يتطلب إجراءات جراحية جائرة واستخدام زراعة الدماغ، فقد يكون من الأسهل أيضا تنفيذه في بيئات العالم الحقيقي.
وما يزال هذا النظام القائم على الذكاء الاصطناعي في مراحله الأولى من التطوير وسيتطلب تحسينات كبيرة قبل أن يتم اختباره وإدخاله في الإعدادات السريرية. ومع ذلك، كشف هذا العمل الأخير عن إمكانية إنشاء تقنيات أقل تدخلا جراحيا لمساعدة المرضى الذين يعانون من إعاقات مرتبطة بالكلام.
المصدر: ميديكال إكسبريس
المصدر: RT Arabic
كلمات دلالية: أخبار الصحة الصحة العامة امراض تجارب ذكاء اصطناعي معلومات علمية ميتا الذکاء الاصطناعی نشاط الدماغ
إقرأ أيضاً:
باحثون من نيويورك أبوظبي يطورون تقنية مبتكرة لاستئصال الأورام بالتبريد
طور فريق من الباحثين في جامعة نيويورك أبوظبي، ابتكاراً يعزز قدرة الجراحين على اكتشاف وإزالة الخلايا السرطانية أثناء عمليات استئصال الأورام بالتبريد.
وتتضمن هذه التقنية الرائدة، مادة نانوية متخصصة تضيء الخلايا السرطانية لدى تبريدها، مما يساهم في تمييزها عن الأنسجة السليمة ويعزز من دقة الجراحة.
ونشرت دورية الجمعية الكيميائية الأميركية البحث العلمي الخاص بالتقنية الجديدة تحت عنوان "الأطر العضويّة التساهميّة النشطة بالتبريد في عملية التصوير الفلوريّ الدقيق لأنسجة السرطان" ، حيث صمّم فريق البحث بقيادة الأستاذ علي طرابلسي "إطاراً عضويّاً تساهميّاً نانوياً فريداً" يستجيب للتبريد بزيادة الفلوريّة، مما يسمح بتحديد الأنسجة السرطانيّة وتمييزها عن الأنسجة السليمة في أثناء الجراحة.
أخبار ذات صلةوبينما يعزز هذا الابتكار دقة إجراءات جراحة الاستئصال بالتبريد كونه يساعد الجرّاحين على الحفاظ على المزيد من الأنسجة السليمة أثناء إزالة الخلايا السرطانيّة، فإنّه أيضاً يجمع بين وظائف التشخيص والعلاج في آن واحد، مما يقلّل من الحاجة إلى الجراحات المتكرّرة، وفترة النقاهة بعد العمليات.
وقالت الدكتورة فرح بن يطو، الباحثة في مجموعة أبحاث طرابلسي في جامعة نيويورك أبوظبي، إن هذه التقنية تعد أداة تحويليّة يمكن أن تحدث ثورة في جراحة السرطان من خلال جعل استئصال الأورام أكثر دقّة، فهي تمكن من تفادي الجراحات الإضافيّة وتساهم في سرعة تعافي المرضى، وتعد خطوة كبيرة إلى الأمام في علاج السرطانات العدوانيّة الّتي يصعب استهدافها.
من جانبه أوضح الدكتور علي طرابلسي، أستاذ الكيمياء والباحث الرئيسي في مجموعة أبحاث طرابلسي في جامعة نيويورك أبوظبي، أن هذا الاختراق يسد الفجوة بين التصوير والعلاج، حيث يوفر للجراحين أداة تسمح لهم برؤية السرطان مباشرة وبدقة غير مسبوقة، ومن خلال دمج تقنية التصوير الفلوري مع الجراحة بالتبريد، تتقدم تقنيات علاج السرطان وتوفر أملاً جديداً للمرضى الذين يعانون الأورام المستعصية.
المصدر: وام
موعد طرح تذاكر مباراة العراق والكويت بالبصرة