لأول مرة.. شريحة دماغية لترجمة «الأفكار» إلى كلمات «منطوقة»
التقنية الجديدة طورها باحثون في ولاية كاليفورنيا تمنح الأمل للمصابين بالشلل التام غير القادرين على النطق. وصمّمت بنظام يعتمد على الذكاء الاصطناعي لتحويل الإشارات العصبية مباشرة إلى كلام منطوق، بما يوازي سرعة الاستجابة في الأجهزة الذكية.
وكانت الأبحاث السابقة في مجال واجهات الدماغ الحاسوبية BCIs تمكّنت من تمكين فاقدي القدرة على الكلام من التواصل عبر التقاط الإشارات في القشرة الحركية للدماغ في أثناء محاولتهم تحريك الفم أو اللسان أو الشفاه أو الأحبال الصوتية، لكن فريق جامعة ستانفورد تمكن هذه المرة من تجاوز الحاجة إلى محاولة النطق الفعلي، والاعتماد فقط على ما أسموه"الحديث الداخلي".
وقالت إيرين كونز، المؤلفة الرئيسية للدراسة المنشورة في مجلة Cell، إن هذه هي أول مرة يُتعرف فيها على أنماط نشاط الدماغ عند مجرد التفكير في الكلام، مؤكدة أن التقنية قد تمكّن ذوي الإعاقات الحركية الشديدة من التواصل بسهولة وبصورة أكثر طبيعية.
وشارك في الدراسة أربعة مصابين بشلل حاد نتيجة التصلب الجانبي الضموري (ALS) أو السكتة الدماغية في جذع الدماغ، منهم شخص كان تواصله مقتصرًا على تحريك عينيه لأعلى ولأسفل للإجابة بنعم أو لليمين واليسار للإجابة بـ لا. وبعد زرع مصفوفات أقطاب كهربائية من مشروع BrainGate في القشرة الحركية المسؤولة عن الكلام، طُلب منهم محاولة النطق أو تخيل كلمات بصمت.
واستخدم الفريق نماذج ذكاء اصطناعي لتحديد أنماط النشاط العصبي المرتبطة بالوحدات الصوتية (الفونيمات)، وتجميعها في جمل، وأظهرت النتائج أن أنماط 'الكلام الداخلي' تشبه محاولات الكلام الفعلية مع فروق طفيفة، وأنه يمكن تعرفها بدقة تصل إلى 74% بطريقة آنية، حتى مع ضعف إشاراتها.
وأوضح فرانك ويليت، وهو أستاذ مساعد في جراحة الأعصاب في ستانفورد، أن دقة فك الشفرة كافية للإشارة إلى أن تحسينات الأجهزة والبرمجيات قد تتيح في المستقبل استعادة القدرة على الكلام بطلاقة وسرعة وراحة اعتمادًا على 'الحديث الداخلي' فقط، مضيفًا أن محاولة النطق لدى المصابين بالشلل قد تكون بطيئة ومرهقة، وقد تتسبب بأصوات مشتتة أو صعوبات في التحكم في التنفس.
وخلال التجارب، لاحظ الباحثون أن الشريحة المخية يمكنها أحيانًا التقاط كلمات لم يُطلب من المشاركين تخيلها، مثل الأرقام في أثناء العد، مما أثار مخاوف من تسرب الأفكار الخاصة دون رغبة المستخدم. ولحماية الخصوصية، طوّر الفريق نظام 'كلمة مرور' يمنع فك شفرة الكلام الداخلي إلا إذا فكّ المستخدم القفل عبر تخيل عبارة محددة، إذ نجحت عبارة "chitty chitty bang bang" في منع فك الشفرة غير المرغوب فيها بنسبة قدرها 98%.
وأكد ويليت أن هذه النتائج تمنح أملًا حقيقيًا في أن تتمكن تقنيات واجهات الدماغ الحاسوبية يومًا ما من استعادة التواصل بصورة طبيعية وطليقة تماثل المحادثات الاعتيادية.
جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا
اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:
التعليقات
لا يوجد تعليقات بعد...
أخبار ذات صلة
النهار المصرية
منذ 9 ساعات
- النهار المصرية
لأول مرة.. شريحة دماغية لترجمة «الأفكار» إلى كلمات «منطوقة»
شهدت السنوات الأخيرة، تقدماً كبيراً في التقنيات التي تعتمد على الذكاء الاصطناعي تعزز التواصل البشري وتفتح المجال لإزالة الكثير من التحديات الطبية وحظيت الشرائح الدماغية التي يتم زراعتها في الدماغ اهتماماً كبيراً من كبري الشركات التكنولوجية بداية من شرائح شركة «نيورالينك» المملوكة لإيلون ماسك والتي مكنت المرضي من التحكم في الأجهزة الخارجية، مثل أجهزة الكمبيوتر، باستخدام أفكارهم. وأخرها شريحة دماغية تعمل بالذكاء الاصطناعي وهي أول شريحة قادرة على فك شفرة الكلمات التي يتخيلها الإنسان في عقله وتحويلها إلى كلام منطوق. التقنية الجديدة طورها باحثون في ولاية كاليفورنيا تمنح الأمل للمصابين بالشلل التام غير القادرين على النطق. وصمّمت بنظام يعتمد على الذكاء الاصطناعي لتحويل الإشارات العصبية مباشرة إلى كلام منطوق، بما يوازي سرعة الاستجابة في الأجهزة الذكية. وكانت الأبحاث السابقة في مجال واجهات الدماغ الحاسوبية BCIs تمكّنت من تمكين فاقدي القدرة على الكلام من التواصل عبر التقاط الإشارات في القشرة الحركية للدماغ في أثناء محاولتهم تحريك الفم أو اللسان أو الشفاه أو الأحبال الصوتية، لكن فريق جامعة ستانفورد تمكن هذه المرة من تجاوز الحاجة إلى محاولة النطق الفعلي، والاعتماد فقط على ما أسموه"الحديث الداخلي". وقالت إيرين كونز، المؤلفة الرئيسية للدراسة المنشورة في مجلة Cell، إن هذه هي أول مرة يُتعرف فيها على أنماط نشاط الدماغ عند مجرد التفكير في الكلام، مؤكدة أن التقنية قد تمكّن ذوي الإعاقات الحركية الشديدة من التواصل بسهولة وبصورة أكثر طبيعية. وشارك في الدراسة أربعة مصابين بشلل حاد نتيجة التصلب الجانبي الضموري (ALS) أو السكتة الدماغية في جذع الدماغ، منهم شخص كان تواصله مقتصرًا على تحريك عينيه لأعلى ولأسفل للإجابة بنعم أو لليمين واليسار للإجابة بـ لا. وبعد زرع مصفوفات أقطاب كهربائية من مشروع BrainGate في القشرة الحركية المسؤولة عن الكلام، طُلب منهم محاولة النطق أو تخيل كلمات بصمت. واستخدم الفريق نماذج ذكاء اصطناعي لتحديد أنماط النشاط العصبي المرتبطة بالوحدات الصوتية (الفونيمات)، وتجميعها في جمل، وأظهرت النتائج أن أنماط 'الكلام الداخلي' تشبه محاولات الكلام الفعلية مع فروق طفيفة، وأنه يمكن تعرفها بدقة تصل إلى 74% بطريقة آنية، حتى مع ضعف إشاراتها. وأوضح فرانك ويليت، وهو أستاذ مساعد في جراحة الأعصاب في ستانفورد، أن دقة فك الشفرة كافية للإشارة إلى أن تحسينات الأجهزة والبرمجيات قد تتيح في المستقبل استعادة القدرة على الكلام بطلاقة وسرعة وراحة اعتمادًا على 'الحديث الداخلي' فقط، مضيفًا أن محاولة النطق لدى المصابين بالشلل قد تكون بطيئة ومرهقة، وقد تتسبب بأصوات مشتتة أو صعوبات في التحكم في التنفس. وخلال التجارب، لاحظ الباحثون أن الشريحة المخية يمكنها أحيانًا التقاط كلمات لم يُطلب من المشاركين تخيلها، مثل الأرقام في أثناء العد، مما أثار مخاوف من تسرب الأفكار الخاصة دون رغبة المستخدم. ولحماية الخصوصية، طوّر الفريق نظام 'كلمة مرور' يمنع فك شفرة الكلام الداخلي إلا إذا فكّ المستخدم القفل عبر تخيل عبارة محددة، إذ نجحت عبارة "chitty chitty bang bang" في منع فك الشفرة غير المرغوب فيها بنسبة قدرها 98%. وأكد ويليت أن هذه النتائج تمنح أملًا حقيقيًا في أن تتمكن تقنيات واجهات الدماغ الحاسوبية يومًا ما من استعادة التواصل بصورة طبيعية وطليقة تماثل المحادثات الاعتيادية.
بوابة ماسبيرو
منذ 11 ساعات
- بوابة ماسبيرو
باحثون يطورون ذاكرة رقمية تقرأ أفكار الإنسان
توصلت دراسة أجراها باحثون في جامعة ستانفورد الأمريكية إلى تطوير شريحة تجريبية تُزرع في الدماغ، قادرة على قراءة أفكار الإنسان وتحويلها إلى نصوص مكتوبة، وذلك عبر فك شفرة الجمل التي يفكر بها الشخص دون أن ينطقها، بنسبة دقة بلغت 74% في الاختبارات الأولية، فى خطوة مهمة وغير مسبوقة على تطوير تقنية جديدة قد تساهم فى مساعدة الأشخاص غير القادرين على الكلام أو ذوى الإعاقة على التواصل بسهولة أكبر. وتعتمد التقنية الجديدة تعتمد على واجهات الدماغ الحاسوبية (BCIs) التى تعمل على ربط الجهاز العصبي البشري بأجهزة تستطيع تفسير نشاط الدماغ، مما يتيح للمستخدم القيام بأعمال مثل تشغيل الحاسوب أو تحريك يد صناعية بمجرد التفكير. وقد برزت هذه التقنية كأداة واعدة لمنح الأشخاص ذوي الإعاقة قدرًا أكبر من الاستقلالية. ومن أبرز هذه الأجهزة شريحة "نيورالينك" التي يطورها الملياردير إيلون ماسك، والتي تخضع حاليًا لتجارب أولية لاختبار سلامتها وكفاءتها لدى أشخاص يعانون من مشكلات طبية تحد من حركتهم. وتشير الدراسة المنشورة في مجلة Cell إلى أن الاكتشاف الجديد قد يسهل مستقبلًا تواصل الأشخاص الذين لا يستطيعون الكلام. وقالت الباحثة إيرين كونتز من جامعة ستانفورد: "هذه هي المرة الأولى التي نتمكن فيها من فهم شكل نشاط الدماغ عندما يفكر الشخص بالكلام فقط". وخلال التجارب، تم زرع أقطاب كهربائية دقيقة في القشرة الحركية المسؤولة عن النطق لدى أربعة مشاركين، وطلب منهم محاولة التحدث أو تخيل قول كلمات محددة، مما أظهر أن الحالتين تنشطان مناطق متداخلة في الدماغ وتنتجان أنماطًا متشابهة من الإشارات العصبية. وبعد ذلك، قام الباحثون بتدريب نماذج ذكاء اصطناعي على تفسير الكلمات التي يفكر بها المشاركون دون التلفظ بها. وفي عرض عملي، تمكنت الشريحة من ترجمة الجمل المتخيلة بدقة بلغت 74 %. ويؤكد الباحثون أن شرائح الدماغ الحالية لا تستطيع قراءة الأفكار الداخلية دون قيود صارمة، لكن النماذج الأكثر تقدمًا قد تتمكن من ذلك مستقبلًا، مع إمكانية تدريبها أيضًا على تجاهل الكلام الداخلي. وقال البروفيسور فرانك ويليت من جامعة ستانفورد: "هذا العمل يمنح أملًا حقيقيًا في أن تتمكن تقنيات واجهة الدماغ الحاسوبية يومًا ما من استعادة قدرة التواصل بسلاسة وطبيعية مثل الحديث العادي".
بوابة الأهرام
منذ 14 ساعات
- بوابة الأهرام
«خلي بالك من عقلك».. باحثون يطورون ذاكرة رقمية تقرأ أفكار الإنسان
أ ش أ توصلت دراسة أجراها باحثون في جامعة ستانفورد الأمريكية إلى تطوير شريحة تجريبية تُزرع في الدماغ، قادرة على قراءة أفكار الإنسان وتحويلها إلى نصوص مكتوبة، وذلك عبر فك شفرة الجمل التي يفكر بها الشخص دون أن ينطقها، بنسبة دقة بلغت 74 بالمائة في الاختبارات الأولية، فى خطوة مهمة وغير مسبوقة على تطوير تقنية جديدة قد تساهم فى مساعدة الأشخاص غير القادرين على الكلام أو ذوى الإعاقة على التواصل بسهولة أكبر. موضوعات مقترحة وتعتمد التقنية الجديدة تعتمد على واجهات الدماغ الحاسوبية (BCIs) التى تعمل على ربط الجهاز العصبي البشري بأجهزة تستطيع تفسير نشاط الدماغ، مما يتيح للمستخدم القيام بأعمال مثل تشغيل الحاسوب أو تحريك يد صناعية بمجرد التفكير. وقد برزت هذه التقنية كأداة واعدة لمنح الأشخاص ذوي الإعاقة قدرًا أكبر من الاستقلالية. ومن أبرز هذه الأجهزة شريحة "نيورالينك" التي يطورها الملياردير إيلون ماسك، والتي تخضع حاليًا لتجارب أولية لاختبار سلامتها وكفاءتها لدى أشخاص يعانون من مشكلات طبية تحد من حركتهم. وتشير الدراسة المنشورة في مجلة Cell إلى أن الاكتشاف الجديد قد يسهل مستقبلًا تواصل الأشخاص الذين لا يستطيعون الكلام. وقالت الباحثة إيرين كونتز من جامعة ستانفورد: "هذه هي المرة الأولى التي نتمكن فيها من فهم شكل نشاط الدماغ عندما يفكر الشخص بالكلام فقط". وخلال التجارب، تم زرع أقطاب كهربائية دقيقة في القشرة الحركية المسؤولة عن النطق لدى أربعة مشاركين، وطلب منهم محاولة التحدث أو تخيل قول كلمات محددة، مما أظهر أن الحالتين تنشطان مناطق متداخلة في الدماغ وتنتجان أنماطًا متشابهة من الإشارات العصبية. وبعد ذلك، قام الباحثون بتدريب نماذج ذكاء اصطناعي على تفسير الكلمات التي يفكر بها المشاركون دون التلفظ بها. وفي عرض عملي، تمكنت الشريحة من ترجمة الجمل المتخيلة بدقة بلغت 74 بالمائة. ويؤكد الباحثون أن شرائح الدماغ الحالية لا تستطيع قراءة الأفكار الداخلية دون قيود صارمة، لكن النماذج الأكثر تقدمًا قد تتمكن من ذلك مستقبلًا، مع إمكانية تدريبها أيضًا على تجاهل الكلام الداخلي. وقال البروفيسور فرانك ويليت من جامعة ستانفورد: "هذا العمل يمنح أملًا حقيقيًا في أن تتمكن تقنيات واجهة الدماغ الحاسوبية يومًا ما من استعادة قدرة التواصل بسلاسة وطبيعية مثل الحديث العادي".
