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، لهو 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. ووفقا 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.

وعلى 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، فإنها يمكن أن تتغير خصائصها المغناطيسية مع تمدد المادة. 


وذلك لأن كل تشوه يتسبب في دوران الجزيئات أو تحركها بالنسبة لبعضها البعض، ما يؤدي إلى تغيير مغنطة المادة، عند دمجها في رقعة ذات حاشية من ملفات النحاس التي تولد مجالا مغناطيسيا خلفيا، ويمكن التقاط حركات الجسيمات بدقة كتغيرات على هذه الخلفية.

وعندما تتحرك عضلات الحنجرة تحت رقعة السيليكون، فإنه 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 سعيدا!" و"أنا أحبك!").

ثم 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 على الـ90 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:

الأولى من نوعها.. نجاح عملية لاستئصال ورم بالحنجرة بمستشفى النيل في شبرا

أعلن فرع القليوبية للتأمين الصحي عن بدء إجراء جراحات أورام الحنجرة بمستشفى النيل بشبرا، حيث استقبلت المستشفى أولى الحالات لمريض يبلغ من العمر 65 عاما، يعاني من ورم خبيث بالحنجرة في درجة متقدمة نتج عنه اختناق وضيق بالتنفس.

يأتي ذلك تنفيذًا لتوجيهات الدكتور أحمد مصطفى، رئيس الهيئة العامة للتأمين الصحي، بتعزيز جودة الخدمات الطبية وإضافة جراحات متقدمة في المستشفيات التابعة للهيئة.

جاهزية الفرق الطبية 

أكد الدكتور سيد جلال، مدير فرع القليوبية للتأمين الصحي، أن التعامل مع حالات أورام الحنجرة يعكس جاهزية الفرق الطبية وكفاءة المستشفى في تقديم تدخلات سريعة وفعالة، حيث تحتاج إلى توافر إمكانيات عالية بجانب المهارة الفائقة للجراح والتخدير.

التعامل مع طبيعة المريض الحرجة

أشاد مدير الفرع، بجهود قسمي جراحة الأنف والأذن والتخدير، مثمنًا العمل الجماعي الذي أظهره الفريق الطبي والتمريضي والخدمات المساندة في التعامل مع طبيعة المريض الحرجة على مدار الساعة.

أضاف الدكتور سيد جلال، أن استحداث جراحات أورام الحنجرة يأتي ضمن خطة الفرع للتوسع في تقديم خدمات طبية متخصصة وإجراء جراحات متقدمة، بما يلبّي تطلعات المواطنين في تحسين الخدمات الصحية بالمستشفيات التابعة للفرع.

أوضح الدكتور محمد عبد الغني، مدير المستشفى، أن الجراحة أجريت بنجاح على يد فريق طبي متميز، تحت إشراف الدكتور ياسر خليل، أستاذ جراحة الأنف والأذن والحنجرة بجامعة المنوفية، والدكتور أمجد سعفان، رئيس قسم الأنف والأذن بالمستشفى، والدكتور مدحت سوريال، استشاري التخدير، والفرق المعاونة لهم من الأخصائيين والنواب والتمريض. 

شملت العملية الجراحية المعقدة، والتي استغرقت قرابة ساعات، استئصال جذري للحنجرة، وإجراء تشريح للرقبة مع استئصال الغدد الليمفاوية.

يذكر أن مستشفى النيل بشبرا تقدم خدمات جراحات العظام وتشوهات العمود الفقري، الجراحة العامة والأطفال، المخ والأعصاب، الأورام، الأنف والأذن، المسالك البولية، العيون، الأوعية الدموية، مناظير الجهاز الهضمي، والقساطر القلبية والمخية والطرفية.

مقالات مشابهة

  • هل يمكن إعفاء الحاصل على الدعم النقدي دون وجه حق من رد المبالغ التي صرفها؟.. الضمان الاجتماعي يوضح
  • باحثون: تقليل حجم الوجبات الغذائية مفتاح رئيسي لإنقاص الوزن
  • موقع عبري: الحوثيون لا يمكن ردعهم.. الجماعة التي تتحدى الولايات المتحدة وتتحدى العالم
  • عاجل| أسماء البنوك والصرفات المتاح لديهم خدمات تحويل الأموال من الخارج إلى مصر
  • «المركزي» يكشف عن الوكلاء الدوليين المتاح لديهم تحويل الأموال لحظيا إلى مصر
  • باحثون إسرائيليون يزعمون العثور على قصر يهودي بمنطقة تلول الذهب في الأردن
  • الأولى من نوعها.. نجاح عملية لاستئصال ورم بالحنجرة بمستشفى النيل في شبرا
  • الأولى من نوعها.. استئصال ورم من حنجرة مريض بمستشفى النيل بشبرا
  • 15 طالب بكليات جنوب الوادي يتوصلون لاستخراج مواد تجميلية من نواة التمر
  • المفتى: الإسلام وضع ضوابط مرنة تتناسب مع معطيات كل العصور