عدد اليوم
طوّر مهندسو جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس (UCLA) واجهة دماغية–حاسوبية قابلة للارتداء وغير جراحية، تستخدم الذكاء الاصطناعي كمساعد ذكي لفهم نوايا المستخدم، ما يتيح له التحكم في ذراع روبوتية ومؤشرات الحاسوب.
ووفقاَ لدورية Nature Machine Intelligence، تُظهر هذه الواجهة مستوى غير مسبوق من الأداء في أنظمة الواجهات الدماغية–الحاسوبية (BCI) غير الجراحية، وهو ما قد يمهّد الطريق لتقنيات تمنح ذوي القدرات الجسدية المحدودة إمكانية التعامل مع الأشياء وتحريكها بسهولة ودقة أكبر.
- اقرأ أيضاً: أداة ذكاء اصطناعي تُحدث نقلة في علاج السكتة الدماغية
خوارزميات مخصصة
ابتكر الفريق خوارزميات متقدمة لفك تشفير تخطيط كهربائية الدماغ (EEG) واستخراج الإشارات التي تعكس نوايا الحركة. ثم جرى دمجها مع منصة ذكاء اصطناعي تعتمد على الكاميرا لتفسير اتجاه ونية المستخدم في الوقت الفعلي، ما مكّن المشاركين من إنجاز المهام بسرعة تفوق بكثير المحاولات من دون دعم الذكاء الاصطناعي.
وقال قائد الدراسة جوناثان كاو، الأستاذ المشارك في كلية سامويلي للهندسة بجامعة UCLA: "نهدف إلى إيجاد بدائل أقل خطورة من التدخلات الجراحية. في النهاية، نريد تطوير أنظمة BCI–AI تساعد المصابين باضطرابات الحركة مثل الشلل أو التصلب الجانبي الضموري (ALS) على استعادة قدر من الاستقلالية في حياتهم اليومية".
- تصفح أيضاً: ابتكار أداة ذكاء اصطناعي لعلاج أحد أخطر أمراض العيون
الأنظمة الجراحية
رغم أن الأجهزة المزروعة جراحياً تُظهر قدرات عالية على ترجمة إشارات الدماغ إلى أوامر، إلا أن فوائدها غالباً ما تتضاءل أمام المخاطر والتكاليف المرتبطة بالجراحة العصبية.
وبعد مرور عقدين على أولى تجاربها، لا تزال هذه الأجهزة محصورة في تجارب سريرية محدودة، بينما لم تصل الواجهات القابلة للارتداء أو الخارجية بعد إلى نفس مستوى الكفاءة في التقاط إشارات الدماغ بشكل موثوق.
- طالع أيضاً: الذكاء الاصطناعي يسلّح جهاز المناعة بـ"صواريخ" لمهاجمة الخلايا السرطانية
تجربة عملية
اختبر الباحثون النظام الجديد على أربعة مشاركين: ثلاثة من دون مشكلات حركية، ورابع مصاب بالشلل النصفي السفلي.
وارتدى المشاركون قبعة خاصة لالتقاط إشارات EEG، بينما عملت الخوارزميات على تحويل هذه الإشارات إلى حركات لمؤشر الحاسوب وذراع روبوتية. وفي الوقت نفسه، ساعد نظام الذكاء الاصطناعي المزود بكاميرا في إنجاز مهمتين:
- تحريك مؤشر على شاشة الحاسوب لإصابة ثمانية أهداف، مع إبقائه ثابتاً نصف ثانية عند كل هدف.
- تشغيل ذراع روبوتية لنقل أربعة مكعبات من أماكنها الأصلية إلى مواقع محددة على الطاولة.
وأنجز جميع المشاركين المهمتين بسرعة أكبر بكثير بفضل دعم الذكاء الاصطناعي.
جدير بالذكر أن المشارك المصاب بالشلل تمكن من إتمام مهمة الذراع الروبوتية خلال ست دقائق ونصف تقريباً، بينما لم يتمكن من إنجازها مطلقاً من دون مساعدة الذكاء الاصطناعي.
- انظر أيضاً: نظارات بالذكاء الاصطناعي تمنح ضعاف السمع قدرات خارقة
خطوات مستقبلية
نجح النظام في فك تشفير الإشارات الكهربائية المعبّرة عن نوايا الحركة، بينما استنتج الذكاء الاصطناعي نية المستخدم، وليس حركة عينيه، لتوجيه المؤشر وتحريك المكعبات.
وقال المؤلف المشارك، يوهانس لي: "الخطوات التالية لأنظمة BCI–AI قد تشمل تطوير مساعدين أكثر تقدماً لتحريك الأذرع الروبوتية بسرعة ودقة أكبر، مع إضافة لمسات دقيقة تتكيف مع طبيعة الأشياء المراد التقاطها. كما أن إدخال بيانات تدريب واسعة النطاق قد يساعد الذكاء الاصطناعي على التعاون في مهام أكثر تعقيداً، إضافة إلى تحسين دقة فك تشفير EEG نفسه".
أمجد الأمين (أبوظبي)
