باحثون يتوصلون لآلية تنهي معاناة الذين يعانون من اضطرابات في الصوت.. رقعة مرنة
تاريخ النشر: 14th, March 2024 GMT
نشرت مجلة "إيكونوميست" تقريرا استعرضت فيه آلية جديدة توصل إليها باحثون يمكنها أن تساعد من يعانون مشاكل في الصوت.
وقالت المجلة إن الصوت البشري، بكل ما لديه من قوة لإبهار الجماهير، وجذب أحبائهم، وإثارة غضب الجيران، هو شيء حساس.
وبينت المجلة أنه يتم إنتاج الصوت المميز لكل شخص عندما يتسبب الهواء القادم من الرئتين في اهتزاز الأوتار الصوتية، وهي طيات الأنسجة العضلية في الحنجرة.
ويمكن أن تتضرر هذه الأوتار الصوتية بسهولة بسبب الإجهاد أو العدوى أو الإفراط في الاستخدام، ولا يقتصر الأمر على فناني الأداء المفرطين في الحماس الذين يتعرضون لخطر إجهاد حناجرهم، وفقا لدراسة أجريت عام 2005، فإن 30 بالمئة من السكان سيعانون من اضطراب الصوت في مرحلة ما من حياتهم.
وفي دراسة نشرت في مجلة Nature Communications هذا الأسبوع، طرحت مجموعة من الباحثين في الهندسة الحيوية من جامعة كاليفورنيا، لوس أنجلس، حلا جذابا.
وقالت "إيكونوميست" إنهم صمموا واختبروا رقعة ناعمة يمكن لصقها على رقبة الشخص، حيث تلتقط حركات العضلات، وبمساعدة خوارزميات التعلم الآلي التي تعالج الإشارات، وتترجمها إلى كلام مسموع.
على الرغم من أن جهاز الفريق هو نموذج أولي مبكر، إلا أن لديه القدرة على تقديم تحسين كبير على البدائل الحالية.
وعندما يفقد شخص ما صوته اليوم، فإن الحل الأسهل هو اللجوء إلى الكتابة أو إرسال الرسائل النصية أو كتابة الملاحظات للتواصل.
ويقول جون تشن، المؤلف الرئيسي للورقة البحثية، إن الكتابة يمكن أن تكون بطيئة وغير مريحة، كما أن كتابة ملاحظات واضحة لا يمكن إجراؤها إلا في الإضاءة الجيدة.
ويمكن أن تتطلب الحلول الأكثر تطورا، مثل الحنجرة الكهربائية، والأجهزة الخارجية التي يتم تثبيتها على الحنجرة لإنتاج الاهتزازات اللازمة للكلام، تدريبا خاصا لاستخدامها، وغالبا ما تكون التدخلات الجراحية غازية إلى حد كبير، من الناحية النظرية، ستكون الرقع اللاصقة قادرة على إزالة كل هذه العقبات.
والآلية الكامنة وراء جهاز الدكتور تشين هي مبدأ يُعرف باسم التأثير المغناطيسي المرن، وعندما يتم دمج الجسيمات النانوية المغناطيسية في مواد لينة مثل البوليمرات المرنة أو السيليكون، يمكن أن تتغير خصائصها المغناطيسية مع تمدد المادة.
وذلك لأن كل تشوه يتسبب في دوران الجزيئات أو تحركها بالنسبة لبعضها البعض، مما يؤدي إلى تغيير مغنطة المادة، عند دمجها في رقعة ذات حاشية من ملفات النحاس التي تولد مجالا مغناطيسيا خلفيا، يمكن التقاط حركات الجسيمات بدقة كتغيرات على هذه الخلفية.
وعندما تتحرك عضلات الحنجرة تحت رقعة السيليكون، يمكن أيضا تحويل اختلافات المجال المغناطيسي الناتجة إلى إشارات كهربائية.
وفي اختبار مع ثمانية مشاركين، التقط الباحثون الإشارات التي ظهرت عندما تحدث المشاركون وتزامنوا مع شفاههم خمس جمل مختلفة (بما في ذلك: "آمل أن تسير تجاربك على ما يرام!"، "عيد ميلاد سعيد!" و"أنا أحبك!").
وثم قاموا بتدريب نموذج للتعلم الآلي للتعرف على الأشكال المميزة للإشارات الكهربائية المرتبطة بكل جملة، وتمكنت هذه الخوارزمية بعد ذلك من التنبؤ بأي من الجمل الخمس التي نطق بها المشاركون سواء بصوت عالٍ أو بصمت بدقة تزيد عن 90 بالمئة.
ويجلب تصميم الرقعة فوائد إضافية، بالإضافة إلى التمدد، وتظل الرقعة لاصقة على الجلد المتعرق، ويمكن استخدامها بشكل مستمر لمدة 40 دقيقة دون أن ترتفع حرارتها.
ولا يزال هناك طريق طويل للتحسين في الوقت الحالي، يستطيع الجهاز التعرف فقط على العبارات الخمس التي تم تدريبه عليها.
بالإضافة إلى ذلك، فإن الاختلافات الفردية في الطيات الصوتية تعني أنه يجب تخصيص الخوارزمية لكل مستخدم. ولجعل الأمر عمليا على نطاق واسع، سيحتاج الباحثون إلى جمع المزيد من البيانات.
المصدر: عربي21
كلمات دلالية: سياسة اقتصاد رياضة مقالات صحافة أفكار عالم الفن تكنولوجيا صحة تفاعلي سياسة اقتصاد رياضة مقالات صحافة أفكار عالم الفن تكنولوجيا صحة تفاعلي صحة الصوت الأوتار الحنجرة الصوت الحنجرة الأوتار الحبال الصوتية المزيد في صحة سياسة سياسة صحة صحة صحة صحة صحة صحة سياسة اقتصاد رياضة صحافة أفكار عالم الفن تكنولوجيا صحة یمکن أن
إقرأ أيضاً:
علاجات منزلية فعالة لآلام المعدة خلال العيد
علاجات منزلية فعالة لآلام المعدة خلال العيد، يشعر الكثير من الأشخاص من مشكلة التخمة خلال أيام العيد ويرجع ذلك للكثير من الأسباب أبرزها، الإكثار من الولائم وتتنوع الأطعمة الدسمة وحلويات العيد المتنوعة، التى تؤدي إلى مشكلات في الجهاز الهضمي مثل الانتفاخ، الحموضة، الغثيان، والإمساك،التى يمكن علاجها بمواد طبيعية بعيدة عن الأدوية .
شرب شاي الأعشاب لتهدئة المعدةتعتبر الأعشاب الطبيعية لها دور كبير في علاج آلام المعدة وتحسين الهضم. يمكن تحضير شاي الأعشاب بسهولة في المنزل للحصول على راحة فورية:
الزنجبيل: يعتبر مشروب الزنجبيل مفيد للمعدة، حيث يساعد على تخفيف الشعور بالغثيان والانتفاخ، يمكن شرب شاي الزنجبيل مع العسل أو إضافته إلى الطعام.
النعناع: يعتبر النعناع مهدئ طبيعي ليس فقط للأعصاب بل للمعدة أيضا، حيث يساعد النعناع على تهدئة التقلصات المعوية وتقليل الغازات،كما يمكن غلي بعض أوراق النعناع الطازجة في الماء وشربها بعد الأكل.
البابونج: له تأثير مهدئ على المعدة ويخفف الالتهابات، مما يساعد في علاج عسر الهضم.
تناول الزبادي والبروبيوتيك
يحتوي الزبادي الغني بالبروبيوتيك على مواد بكتيريا نافعة في الأمعاء، مما يخفف من اضطرابات المعدة ويحسن الهضم، ويفضل تناوله بعد الوجبات الدسمة لمنع حدوث التخمة والانتفاخ.
شرب ماء الكمون المغلييساعد تناول الكمون المغلى على التخلص من الإنتفاخ فور تناولة لما يحتوية من خصائص نباتية كبيرة يساعد فى علاج اضطرابات المعدة.
استخدام ماء الليمون الدافئ
كوب من الماء الدافئ الممزوج بعصير الليمون الطازج، يساعد فى تحسين الهضم.
استخدام خل التفاح الطبيعي
ملعقة صغيرة من خل التفاح مع كوب ماء دافئ تساعد فى تحسين عملية الهضم كما تقلل الشعوربالحموضه بعد تناول الأطعمة الغنية بالدهون.
تجنب المشروبات الغازية والمنبهات
تؤدي المشروبات الغازية والكافيين إلى اضطرابات هضمية وحدوث إنتفاخ، لذا من الأفضل استبدالها بالماء أو العصائر الطبيعية مثل عصير البرتقال أو الليمون بالنعناع.
تناول الأطعمة سهلة الهضم
عندما تشعر بآلام المعدة، يفضل تجنب الأطعمة الثقيلة والاعتماد على الأطعمة الخفيفة مثل:
الأرز الأبيض: خفيف على المعدة وسهل الهضم.
التفاح المبشور: يساعد في تهدئة اضطرابات المعدة.
الموز: يهدئ المعدة ويساعد في تنظيم حركة الأمعاء.
ممارسة المشي بعد الأكل
يقع الكثير من الأشخاص فى خطأ كبير وهو النوم مباشرة فور تناول الطعام وهذه العادة تمثل خطأ كبير يسبب اضطراب فى الجهاز الهضمي، لذلك لابد من الجلوس أو النوم بعد تناول الطعام مباشرة، يُفضل المشي لمدة 10-15 دقيقة لتحفيزعملية الهضم ومنع تراكم الغازات في البطن.