تطوير واجهة عصبية ثورية تترجم أفكار المرضى المصابين بالشلل إلى كلام مباشر
تاريخ النشر: 1st, April 2025 GMT
الولايات المتحدة – في طفرة علمية غير مسبوقة، نجح فريق من علماء أعصاب أمريكيين بتطوير واجهة حاسوبية عصبية قادرة على قراءة أفكار المرضى المصابين بالشلل الكامل وتحويلها إلى كلام مسموع أو نص مكتوب.
وتمكن العلماء من من تطوير الواجهة بشكل يسمح بتحويل الأفكار إلى كلام مسموع أو نص مكتوب في الوقت الفعلي تقريبا، ما يفتح آفاقا جديدة لاستعادة التواصل البشري لمن فقدوا القدرة على النطق.
نظام ثوري يتجاوز حدود التكنولوجيا السابقة
كشف باحثون من جامعة كاليفورنيا في سان فرانسيسكو (UCSF) في دراسة نُشرت بمجلة “Nature Neuroscience” عن نظام يعتمد على الذكاء الاصطناعي يمكنه فك شفرة الإشارات العصبية المرتبطة بالكلام من القشرة الحركية في الدماغ، ثم تحويلها إلى كلمات منطوقة أو معروضة على الشاشة دون التأخير الزمني الذي طالما شكل عائقا رئيسيا في الأجهزة المشابهة.
وأوضح الفريق بقيادة البروفيسور إدوارد تشانج أن النظام الجديد قادر على التعرف على أكثر من 1024 كلمة شائعة الاستخدام بسرعة تصل إلى 48 كلمة في الدقيقة، أي أسرع بخمس مرات من التقنيات السابقة، مما يجعله مناسبا لإجراء محادثات طبيعية شبه فورية.
كيف يعمل هذا الاختراق العلمي؟
لتحقيق هذه النتيجة، استخدم الباحثون مجموعة فائقة الكثافة من 253 قطبا كهربائيا تزرع جراحيا في مناطق الدماغ المسؤولة عن إنتاج الكلام. واختبروا النظام على مريض يبلغ من العمر 47 عاما، عانى من شلل تام منذ 18 سنة إثر سكتة دماغية.
خلال التجربة، طلب من المشارك تخيل نطق الكلمات دون تحريك فمه، بينما قامت الأقطاب الكهربائية بتسجيل أنماط النشاط العصبي المرتبطة بكل كلمة. ثم جرى تدريب نموذج ذكاء اصطناعي من نوع RNN-T (شبكة عصبية متكررة متطورة تُستخدم في الترجمة الفورية) على ربط هذه الإشارات بالمفردات المقصودة.
وأظهرت النتائج أن النظام يمكنه ترجمة الأفكار إلى كلام مسموع عبر مكبرات الصوت أو نص مكتوب على الشاشة بمعدل دقة وصل إلى 75%، مع قدرة ملحوظة على فهم السياق وتصحيح الأخطاء تلقائيا.
آفاق مستقبلية: إعادة الصوت لمن فقدوه
يعتبر هذا التطور نقلة نوعية في مجال واجهات الدماغ والحاسوب (BCIs)، حيث يحل مشكلتين رئيسيتين:
1. السرعة: القضاء على التأخير في ترجمة الإشارات، مما يسمح بمحادثة شبه طبيعية.
2. المرونة: التعرف على مفردات واسعة دون حاجة إلى تكرار التدريب لكل كلمة.
وقال البروفيسور تشانج:”هذه خطوة أولى نحو استعادة التواصل الحقيقي للمرضى الذين يعانون من إصابات عصبية شديدة. هدفنا التالي هو تحسين الدقة وزيادة المفردات لتشمل تعابير يومية أكثر تعقيدا”.
يأمل الفريق أن تستخدم هذه التكنولوجيا قريبا لمساعدة المصابين بمرض التصلب الجانبي الضموري (ALS)، أو ضحايا السكتات الدماغية، أو حتى المرضى الذين يعانون من “متلازمة المُنحبس” الكامل، مما قد يعيد لهم جزءا من إنسانيتهم المفقودة.
مع ذلك، يشير العلماء إلى أن التطبيق السريري الواسع للنظام ما زال يحتاج إلى مزيد من الاختبارات، كما يثير أسئلة أخلاقية حول خصوصية البيانات العصبية وآليات الموافقة الطبية للمرضى غير القادرين على الكلام.
المصدر: تاس
المصدر: صحيفة المرصد الليبية
كلمات دلالية: إلى کلام
إقرأ أيضاً:
باحثة فلكية: موجات الجاذبية نافذة ثورية لفك ألغاز الكون
أكدت باحثة في علوم الفلك والفضاء الإثرائي بجامعة الملك عبدالعزيز، سارة الغامدي، أن موجات الجاذبية تمثل نافذة ثورية جديدة لفهم الكون، وتتيح للعلماء دراسة الأحداث الكونية الأكثر عنفاً، مثل اندماج الثقوب السوداء والنجوم النيوترونية، بطرق لم تكن ممكنة في السابق.
googletag.cmd.push(function() { googletag.display('div-gpt-ad-1600588014572-0'); }); وأوضحت في حديث لـ”اليوم“، أن هذه الموجات تساهم في إثبات صحة تنبؤات نظرية النسبية العامة لألبرت أينشتاين وتوفر رؤى غير مسبوقة عن طبيعة نسيج الزمكان.إنجاز فلكيوعرّفت الغامدي موجات الجاذبية بأنها تموجات دقيقة تنتشر في نسيج الزمكان نتيجة لتسارع الأجسام ذات الكتل الهائلة في الكون، كاندماج ثقبين أسودين أو نجمين نيوترونيين.
أخبار متعلقة لوحات "ورث السعودية".. الحرف الوطنية تزين الطرق السريعةمليون نسخة في أسبوع.. بداية قوية للعبة inZOI سارة الغامدي
وأشارت إلى أن ألبرت أينشتاين كان قد تنبأ بوجود هذه الموجات نظريًا في عام 1916 كجزء أساسي من نظريته النسبية العامة، التي تصف الجاذبية بأنها انحناء في الزمكان تسببه الكتلة والطاقة، وتنتشر هذه الموجات بسرعة الضوء، وعند مرورها تحدث تغيرات طفيفة للغاية في المسافات بين الأجسام.
وذكرت الباحثة أن هذا التنبؤ النظري، الذي ظل لأكثر من قرن مجرد معادلات، قد تم إثباته عمليًا بشكل مباشر لأول مرة في 14 سبتمبر 2015.
ففي ذلك اليوم التاريخي، تمكن مرصد مقياس التداخل الليزري للأمواج الثقالية ”ليغو“ «LIGO» من رصد أول موجة جاذبية ناجمة عن تصادم واندماج ثقبين أسودين، وهو ما شكّل إنجازاً علمياً فارقاً.
وأضافت أن أهمية هذه الاكتشافات تتجاوز مجرد إثبات صحة النظريات؛ فهي تساهم بشكل عملي في فهم طبيعة المادة فائقة الكثافة الموجودة داخل النجوم النيوترونية.
.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%; } شكل توضيحي لوضع الأرض في النسيج الفضائيفك ألغاز الكونكما تساعد في تفسير العمليات الكونية التي تؤدي إلى تشكل العناصر الكيميائية الثقيلة في الكون، مثل الذهب والبلاتين، والتي يُعتقد أنها تتكون بشكل كبير خلال ظواهر كونية عنيفة تعرف باسم ”الكيلونوفا“، والتي ترتبط باندماج النجوم النيوترونية.
وأشادت بالدور المحوري للمراصد الأرضية المتقدمة والمتخصصة في رصد هذه الموجات، مثل مرصدي ”ليغو“ في الولايات المتحدة و”فيرغو“ في إيطاليا. وتعتمد هذه المراصد على تقنية بالغة الدقة تُعرف بمقياس التداخل الليزري، والتي تمكّن العلماء من قياس التغيرات الضئيلة جداً في المسافات التي تحدثها موجات الجاذبية العابرة، مما يفتح آفاقاً جديدة لدراسة الكون.
وأكدت على أن علم الفلك يشهد حالياً تحولاً جذرياً. فلم يعد الاعتماد مقتصراً على الرصد بواسطة الضوء والأمواج الكهرومغناطيسية التقليدية، بل أصبح بإمكان العلماء الآن ”الاستماع“ إلى أصداء الأحداث الكونية عبر موجات الجاذبية.
وهذا النهج الجديد في علم الفلك متعدد الوسائط قد يقود إلى اكتشافات مذهلة تساهم في فك العديد من الألغاز المتعلقة بنشأة الكون وتطوره ومكوناته الخفية.
الدورى الإسباني.. تشكيل هجومى للاس بالماس أمام ريال سوسييداد