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:

في يوم النوم العالمي.. اضطرابات النوم ترتبط بالأمراض المزمنة

أكدت وزارة الصحة أن اضطرابات النوم قد تكون مؤشراً على وجود بعض الأمراض المزمنة مثل السكري، وارتفاع ضغط الدم، وأمراض القلب والأوعية الدموية، مما يبرز أهمية العناية بجودة النوم للحفاظ على الصحة العامة.

تأثير اضطرابات النوم على الصحة

وخلال شهر رمضان المبارك، يواجه الأفراد تغييرات كبيرة في عاداتهم اليومية، ومن أبرزها تأثير الصيام على النوم بسبب اختلاف مواعيد الطعام والعبادات، وهو ما ينعكس على جودة النوم ومدى شعور الشخص بالراحة والنشاط خلال النهار.
وفي هذا السياق، أوضح أخصائي أمراض النوم، الدكتور مشني السعيد، بمناسبة يوم النوم العالمي، أن تأخير النوم بسبب صلاة التراويح والسحور يؤدي إلى تقليل إجمالي عدد ساعات النوم، مما يؤثر سلباً على التركيز والمزاج، بالإضافة إلى الأداء البدني والذهني.
كما أشار إلى أن التغير في مواعيد تناول الطعام والسوائل قد يؤدي إلى اضطرابات النوم مثل الأرق أو الاستيقاظ المتكرر ليلاً، نتيجة الشعور بالعطش أو الامتلاء بعد وجبة السحور.
وأضاف أن التغير في إفراز هرمون الميلاتونين، الناتج عن تأخير النوم، يؤثر على جودة النوم ويؤدي إلى الشعور بالتعب والإرهاق خلال النهار.
.article-img-ratio{ display:block;padding-bottom: 67%;position:relative; overflow: hidden;height:0px; } .article-img-ratio img{ object-fit: contain; object-position: center; position: absolute; height: 100% !important;padding:0px; margin: auto; width: 100%; } د. مشني السعيد

أخبار متعلقة توعية وإرشاد.. "بيئة أضم" تعزز وقاية المزارعين من الأمراض الحيوانيةفيديو| "صحتك في رمضان" تصحح السلوكيات الخاطئة لدى الصائمين بالشرقية48 ساعة لاعتماد الإجازة المرضية.. تنظيم جديد يشرك الأطباءتقنيات وإرشادات تحسين جودة النوم

وأشار الدكتور السعيد إلى أن التطورات التكنولوجية الحديثة أسهمت في تحسين جودة النوم، خاصة خلال الفترات التي تتغير فيها العادات اليومية مثل شهر رمضان.
ومن بين هذه التقنيات، أجهزة تنظيم إيقاع النوم، مثل مصابيح العلاج بالضوء، التي تساعد في إعادة ضبط الساعة البيولوجية عبر التحكم في التعرض للضوء، وكذلك الأجهزة القابلة للارتداء التي تراقب أنماط النوم وتوفر توصيات لتحسينه.
كما تشمل هذه التطورات التطبيقات الذكية المدعومة بالذكاء الاصطناعي، التي تقدم برامج استرخاء وتمارين تنفس تساعد على الوصول إلى النوم العميق، بالإضافة إلى الأدوية المحفزة لإفراز الميلاتونين، والتي يمكن أن تساهم في تنظيم النوم، ولكن ينبغي استخدامها تحت إشراف طبي لتجنب أي آثار جانبية غير مرغوبة.

وفي إطار تحقيق توازن صحي بين العبادة والنوم خلال الشهر الفضيل، قدم الدكتور السعيد مجموعة من الإرشادات التي تسهم في تحسين جودة النوم والحد من الأرق والإرهاق.
وأكد أن الالتزام بجدول نوم ثابت قدر الإمكان يساعد في تقليل اضطرابات النوم، حيث إن النوم والاستيقاظ في أوقات متقاربة يومياً يسهم في ضبط الساعة البيولوجية للجسم.
كما أوصى بتجنب التعرض للضوء الأزرق قبل النوم، من خلال الحد من استخدام الهواتف الذكية وشاشات التلفاز، نظراً لتأثيرها السلبي على إفراز الميلاتونين الطبيعي.

دور التغذية في تحسين النوم

أما من الناحية الغذائية، فقد شدد الدكتور السعيد على أهمية اختيار وجبات خفيفة ومتوازنة عند السحور، والابتعاد عن الأطعمة الدهنية أو الثقيلة التي قد تؤثر سلباً على جودة النوم.
كما أكد على دور القيلولة في تعويض نقص النوم الليلي، مشيراً إلى أن قيلولة قصيرة تتراوح مدتها بين 20 إلى 30 دقيقة بعد الظهر تساعد في تقليل الشعور بالإرهاق وتحسين الأداء الذهني، في حين أن النوم لمدة ساعتين ظهراً قد يساعد في تعويض قلة النوم ليلاً.

كما نصح بممارسة التمارين الخفيفة بعد الإفطار، مثل المشي، لتعزيز جودة النوم والمساعدة على الاسترخاء. واختتم الدكتور السعيد حديثه بالتأكيد على أهمية الاستماع لاحتياجات الجسم وتنظيم العادات اليومية بطريقة تضمن الراحة والاستفادة القصوى من الشهر الفضيل، مشيراً إلى أن رمضان يمكن أن يكون فرصة لتعزيز الصحة والنشاط بدلاً من أن يكون مصدراً للإجهاد والتعب.
وأكد أن الوعي بأهمية النوم وجودته ينعكس إيجابياً على صحة الأفراد وأدائهم اليومي خلال الشهر الكريم.

مقالات مشابهة

  • باحثون يزعمون اكتشاف معلومات جديدة حول سفينة نوح
  • أغرب قضايا محكمة الأسرة.. طرد زوجة من عش الزوجية بعد أسبوعين زواج
  • حميدتي أكد أن أهالي قتلى الدعم السريع يعانون من التجاهل والنسيان
  • هل سافر ابن بطوطة إلى الصين؟ باحثون يروون من جديد حكاية الرحالة المغربي
  • لماذا لا نسافر بسرعة الصوت؟
  • السالمي: حوافز ومتطلبات مرنة في "سوق الشركات الواعدة"
  • المداح الجزء الخامس الحلقة 16.. حمادة هلال يواجه غادة عادل
  • إسلام فوزي معلقا على مسلسل أثينا: 99.9% من أبطاله يعانون من الاكتئاب
  • في يوم النوم العالمي.. اضطرابات النوم ترتبط بالأمراض المزمنة
  • اتساع رقعة المقاطعة الأوروبية للمنتجات الامريكية