عدد اليوم
قد تُفقد القدرة على الحركة بشكل مؤقت أو دائم نتيجة إصابات جسدية أو اضطرابات عصبية، مما يترك بعض المرضى غير قادرين على الكلام أو الكتابة أو استخدام الأجهزة الإلكترونية.
وتُعدّ واجهات الدماغ والحاسوب (BCI)، وهي أنظمة تُفكّك أنماط النشاط الدماغي وتحوّلها إلى أوامر حاسوبية أو نصوص مكتوبة، ذات قيمة كبيرة لهؤلاء المرضى.
لكن معظم هذه الأنظمة، رغم فاعليتها، تتطلب حتى الآن عمليات جراحية لزرع مستشعرات على سطح الدماغ أو داخله لالتقاط الإشارات الكهربائية المرتبطة بالنشاط العصبي.
وكشف باحثون من قسم الذكاء الاصطناعي في شركة "ميتا" (Meta)، وجامعة "بي إس إل" (PSL)، ومؤسسة مستشفى "أدولف دي روتشيلد" مؤخراً عن أسلوب غير جراحي لتحويل نشاط الدماغ إلى نصوص، دون الحاجة إلى أي تدخل جراحي.
ويجمع هذا الأسلوب، الذي نُشرت تفاصيله في مجلة "Nature Neuroscience"، بين خوارزمية جديدة للتعلم العميق وتسجيلات تخطيط كهربية الدماغ (EEG) أو تخطيط مغناطيسية الدماغ (MEG).
اقرأ أيضاً.. عندما يصبح الذكاء الاصطناعي "صديقاً" للأطفال.. دراسة تكشف المخاطر
كيف يعمل النظام؟
شارك في الدراسة 35 مشاركاً من الأصحاء، طُلب منهم حفظ جمل محددة وكتابتها على لوحة مفاتيح عادية، بينما سجّل الفريق نشاطهم الدماغي عبر تقنيتَي EEG وMEG غير الجراحيتين؛ إذ يقيس الأول النشاط الكهربائي عبر مستشعرات على فروة الرأس، بينما يرصد الثاني المجالات المغناطيسية الدقيقة الناتجة عن الخلايا العصبية النشطة، باستخدام خوذة مزودة بمستشعرات فائقة الحساسية.
ثم طوّر الفريق خوارزمية تعلم عميق أطلقوا عليها اسم "Brain2Qwerty"، ودرّبوها بشكل منفصل على تسجيلات كل من التقنيتين لتتعلم التنبؤ بالحروف التي يكتبها المشاركون اعتماداً فقط على نشاطهم الدماغي.
.. الذكاء الاصطناعي يساعد في حماية النحل من الانقراض
نتائج واعدة
بحسب تقرير على موقع techxplore، حققت الخوارزمية باستخدام تقنية MEG معدل خطأ بلغ 29% في الأحرف في المتوسط، متفوقةً بشكل ملحوظ على تقنية EEG التي بلغ معدل خطئها 65%.
أما مع أفضل المشاركين أداءً، فقد انخفض معدل الخطأ إلى 18% فقط، مع قدرة النظام على فك تشفير بعض الجمل بدقة تامة حتى خارج نطاق بيانات التدريب.
.. الذكاء الاصطناعي يراقب صحة الغواصين عبر "الفقاعات"
آفاق مستقبلية
يُبرز هذا البحث إمكانات واجهات الدماغ والحاسوب الحديثة المدعومة بالذكاء الاصطناعي التي لا تتطلب زرع أقطاب كهربائية جراحياً.
ويرى الباحثون أن نتائجهم تُقرّب الفجوة بين الأساليب الجراحية وغير الجراحية، ما يفتح الطريق أمام تطوير واجهات دماغ-حاسوب آمنة للمرضى غير القادرين على التواصل.
ويأمل فريق البحث أن يسهم هذا العمل مستقبلاً في تطوير تقنيات مساعدة أكثر أماناً تتيح لذوي الإعاقات الحركية التواصل مع الآخرين أو استخدام الأجهزة الرقمية، وربما تُلهم أيضاً تطوير أنظمة ذكاء اصطناعي أخرى قادرة على ترجمة النشاط الدماغي غير الجراحي إلى نص مكتوب، أو حتى إلى أوامر تتحكم في الأطراف الاصطناعية وتقنيات مساعدة أخرى.
أمجد الأمين (أبوظبي)
