رقعة مبتكرة لاستعادة القدرة على التحدث دون تدخل جراحي

طوَّر باحثون من جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس الأمريكية، رقعة حلق ثورية، تُمكن الأشخاص الذين فقدوا قدرتهم على التحدث بسبب تلف الأحبال الصوتية من استعادة أصواتهم، دون أي تدخل جراحي.. فكيف تعمل هذه الرقعة؟

رقعة مبتكرة لاستعادة القدرة على التحدث

بحسب ما ورد على موقع «odditycentral»، فإن هذه الرقعة المبتكرة تعتمد على تقنية الذكاء الاصطناعي لفك تشفير حركات عضلات الحلق وترجمتها إلى خطاب واضح، ما يمثل بديلًا واعدًا للحلول الحالية مثل الحنجرة الاصطناعية التي غالبًا ما تكون غازية أو باهظة الثمن أو غير فعّالة.

ونشأت فكرة هذه الرقعة من تجربة شخصية للأستاذ المساعد في الهندسة الحيوية بجامعة كاليفورنيا، جون تشن، الذي عانى من إجهاد في أحباله الصوتية بعد إلقاء محاضرة لعدة ساعات، ما دفعه إلى البحث عن حلول بديلة لتمكين الكلام دون الحاجة إلى استخدام الحبال الصوتية، ومع البحث، توصل أخيرًا إلى هذه الرقعة المبتكرة.

تصميم ذكي وتقنية متطورة

وتتميز رقعة الحلق بتصميمها الخفيف والمقاوم لتعرق الجلد، وتعتمد على تقنية ذكية تتكون من خمس طبقات رقيقة، بما في ذلك مواد تستجيب للحركات الدقيقة لـ عضلات الحلق؛ فعندما يتحرك المستخدم للفظ عبارة معينة، تُنتج هذه المواد إشارات كهربائية يتم تحويلها إلى كلام باستخدام خوارزمية تعلم آلي متطورة.

وتُشكل الطبقات الخارجية للرقعة من السيليكون الناعم والمرن، بينما تتكون الطبقة الوسطى من السيليكون والمغناطيسات الدقيقة التي تُنشئ مجالًا مغناطيسيًا يتغير مع حركة العضلات، أما الطبقتان في الوسط فتحتويان على ملفات من الأسلاك النحاسية التي تحول تغيرات المجال المغناطيسي إلى نبضات كهربائية.

كما أظهرت الدراسات التي أجراها البروفيسور «تشن» وزملاؤه، أن خوارزمية التعلم الآلي للرقعة تتمتع بدقة تصل إلى 95٪ في ترجمة النبضات الكهربائية إلى كلام، سواء عند نطق العبارات بصوت عالٍ أو «بدون صوت»، ويعد هذا إنجازًا هامًا يشير إلى قدرة الخوارزمية على تفسير الأشكال الموجية بشكل موثوق وترجمتها إلى كلام مفهوم.

خطوات واعدة وآفاق مستقبلية

وعلى الرغم من الحاجة إلى إجراء المزيد من الدراسات على نطاق أوسع، فإن رقعة الحلق تُقدم وعودًا هائلة لتمكين الأشخاص الذين فقدوا أصواتهم من التواصل والتعبير عن أنفسهم بشكل طبيعي، كما تشير التقديرات إلى أن حوالي 30٪ من الأشخاص سيعانون من اضطراب صوتي واحد على الأقل في حياتهم، ما يجعل هذه الرقعة حلًا ذا أهمية كبيرة لملايين الأشخاص حول العالم.

جدير بالذكر، أن رقعة الحلق هذه لا تزال في مراحلها الأولى من التطوير، ولم يتم الموافقة عليها للاستخدام السريري بعد، وتقتصر الدراسات الأولية على عدد قليل من المشاركين، وهناك حاجة إلى المزيد من الأبحاث لتقييم فعاليتها على نطاق أوسع.

المصدر: الوطن