تقنية جديدة تحوّل إشارات الدماغ إلى كلام طبيعي في أقل من ثانية

السبت 5 أبريل 2025 08:55 صباحاً
نافذة على العالم - في إنجاز علمي بارز يجمع بين علوم الأعصاب والذكاء الاصطناعي، تمكَّن باحثون من جامعتَيْ كاليفورنيا في بيركلي وسان فرنسيسكو من تطوير واجهة دماغ-حاسوب «BCI» قادرة على استعادة القدرة على الكلام الطبيعي للأشخاص المصابين بشلل حاد.وقد نُشرت نتائج الدراسة، هذا الأسبوع، في مجلة «نيتشور نيوروساينس «Nature Neuroscience» مُشكّلةً خطوةً كبيرةً نحو التواصل الصوتي الفوري عبر إشارات الدماغ، مما يعيد الأمل والاستقلالية لأولئك الذين فقدوا القدرة على الكلام.
تقنية بلا تأخير
تعتمد هذه التكنولوجيا المتقدمة على نظام مدعوم بالذكاء الاصطناعي قادر على تحويل الإشارات الدماغية إلى كلام مسموع في الوقت شبه الحقيقي، وهو ما يشكل نقلة نوعية في حل مشكلة التأخير الزمني التي طالما عانى منها هذا النوع من التقنيات. يقول الدكتور جوبالا أنومانشيباللي، أستاذ مساعد بقسم الهندسة الكهربائية وعلوم الحاسوب بجامعة كاليفورنيا-بيركلي والمحقق الرئيسي المشارك في الدراسة، إن النهج الذي جرى اعتماده في البث اللحظي يقدم قدرة فك شفرة الكلام بسرعة مشابِهة لتلك التي نراها في أجهزة مثل «أليكسا» و«سيري»، ولكن في خدمة المرضى.
ولطالما شكّل التأخير بين المتحدث والكلام الناتج عن واجهات الدماغ والحاسوب عائقًا كبيرًا أمام التواصل الطبيعي. ففي التجارب السابقة، كان على المستخدم الانتظار نحو 8 ثوانٍ لسماع جملة واحدة. أما النظام الجديد فقد قلّص هذه المدة إلى أقل من ثانية واحدة، ما سمح بتدفق الكلام بشكل طبيعي ومتواصل.
تحسين جودة الحياة
يتوقع الدكتور إدوارد تشانغ، جرّاح الأعصاب في «UCSF» والمحقق الرئيسي الآخر في الدراسة، أن التكنولوجيا الجديدة قد تُحدث فرقًا جذريًّا في حياة المرضى. ويشرح أن هذه التقنية تحمل إمكانات هائلة لتحسين جودة حياة الأشخاص المصابين بشللٍ يؤثر على الكلام. ويرى أنه من المثير أن تُسهم تطورات الذكاء الاصطناعي المتسارعة في جعل هذه الواجهات أقرب إلى الواقع. مِن أبرز نقاط القوة في هذا الابتكار هو مرونته، فقد أثبت الباحثون أن التقنية لا تقتصر على نوع واحد من الأجهزة، بل تعمل بكفاءة مع واجهات دماغية متعددة، مثل الأقطاب الدقيقة المزروعة داخل الدماغ، أو الأجهزة غير التوغلية مثل أجهزة الاستشعار على الوجه التي تقيس النشاط العضلي. يوضح كايلو ليتلجون، طالب الدكتوراه في بيركلي والمؤلف المشارك في الدراسة، أن الخوارزمية نفسها يمكن تطبيقها على تقنيات مختلفة، متى ما توفرت إشارات دماغية واضحة.
ترجمة إشارات الدماغ
تبدأ عملية التحويل من منطقة القشرة الحركية في الدماغ، المسؤولة عن التحكم في عضلات النطق. هناك يجري التقاط الإشارات العصبية وفك تشفيرها باستخدام نماذج ذكية مدرَّبة مسبقًا لفهم أنماط معينة مرتبطة بالكلام. ويشرح شاول جون تشو، المؤلف المشارك في الدراسة، أنه تجري ترجمة الإشارات التي تأتي بعد أن يقرر الشخص ما يريد قوله، وبعد أن يختار الكلمات والحركات اللازمة للنطق.
لتدريب النموذج، تعاوَنَ الباحثون مع مريضة فقدت القدرة على الكلام بعد إصابتها بسكتة دماغية. في جلسات التدريب، كانتِ المريضة تنظر إلى شاشة تعرض جملة مثل: «مرحبًا، كيف حالك؟»، وتحاول قولها بصمت. وعلى الرغم من عدم قدرتها على إصدار أي صوت، تمكَّن النظام من ربط نشاطها العصبي بالجملة المقصودة.
محاكاة الصوت الأصلي
ولأن المريضة لا تملك قدرة على النطق الفعلي، لم يكن لدى الباحثين تسجيلات صوتية حديثة للمقارنة. لذلك، استعانوا بنموذج ذكاء اصطناعي مسبق التدريب لإنشاء صوت اصطناعي يحاكي صوتها قبل الإصابة. ووفق أنومانشيباللي، أدى سماعها صوتها القديم في الزمن الحقيقي إلى جعل التجربة أكثر شعورًا بالتحكم والاندماج. وللتأكد من قدرة النظام على تجاوز حدود البيانات التي تدرَّب عليها، اختبر الباحثون النموذج باستخدام كلمات جديدة مثل أسماء حروف الناتو الصوتية «ألفا، برافو، تشارلي»، فنجح في توليد أصوات مفهومة بدقة، ما يدل على أن النموذج لا يكرر فحسب، بل يتعلم فعليًّا بناء الصوت.
المثير أيضًا أن النظام حافظ على دقته العالية رغم السرعة الكبيرة. يقول ليتلجون: «لقد كان من غير المعروف سابقًا ما إذا كان بالإمكان بث كلام واضح في الزمن الحقيقي مباشرة من الدماغ.. .لكن الآن لدينا هذا الإثبات».
لغة تحمل العاطفة
وفي حين يتطلع الفريق إلى المستقبل، يعمل الباحثون على تحسين الجوانب العاطفية والتعبيرية للكلام، مثل النبرة والحِدّة ومستوى الصوت، بما يعكس المشاعر أو الانفعالات الطبيعية في الحديث.
ففي عالمٍ يزداد فيه اندماج الدماغ مع التكنولوجيا، تمثل هذه الخطوة نقطةَ تحول في استعادة القدرة على التعبير الصوتي، مما يعيد ربط الإنسان بعالمه، من خلال إحدى أكثر أدوات التواصل أساسية، وهي الصوت.

جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا

اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:

التعلم مع الذكاء الاصطناعيالتحقق من الحقائقتحويل النص إلى كلامملخص الذكاء الاصطناعي

أخبار ذات صلة

نافذة على العالم

منذ 7 أيام

• نافذة على العالم

أخبار التكنولوجيا : تقنية التحكم بالعقل من آبل تتيح للمستخدمين التحكم فى آيفون باستخدام أفكارهم

الخميس 15 مايو 2025 11:45 مساءً نافذة على العالم - تعمل شركة آبل، على تقنية رائدة تُمكّن المستخدمين من التحكم في أجهزة مثل أجهزة آيفون وآيباد وسماعة Vision Pro باستخدام أفكارهم فقط. و يهدف هذا النظام، الذي لا يزال في مراحله الأولى، إلى تطوير إمكانية الوصول وتقنيات المساعدة بشكل ملحوظ للمستخدمين ذوي الإعاقات الجسدية. ووفقًا لتقرير من صحيفة وول ستريت جورنال، دخلت آبل في شراكة مع شركة سينكرون، وهي شركة متخصصة في تكنولوجيا الأعصاب والمعروفة بواجهة الدماغ والحاسوب المبتكرة (BCI) المسماة Stentrode. وبخلاف غرسات الدماغ الأكثر تدخلاً، يُغرس جهاز Stentrode في وعاء دموي بالقرب من القشرة الحركية، وهي الجزء المسؤول عن الحركة في الدماغ، حيث يمكنه التقاط الإشارات العصبية. تُحوّل هذه الإشارات بعد ذلك إلى أوامر رقمية، مما يُمكّن المستخدمين من أداء مهام مثل فتح التطبيقات، أو تصفح القوائم، أو التفاعل مع المحتوى، كل ذلك دون الحاجة إلى لمس الشاشة. تطبيق عملي قيد التنفيذ هذا ليس مجرد مفهوم مستقبلي، ففي العام الماضي، نجح مريض مصاب بالتصلب الجانبي الضموري (ALS) في استخدام جهاز Stentrode للتحكم في سماعة رأس Apple Vision Pro، حتى أنه استكشف محاكاة افتراضية لجبال الألب السويسرية. كما أفادت التقارير أن Synchron تبحث في كيفية دمج نظام التحكم الدماغي هذا مع أدوات الذكاء الاصطناعي مثل ChatGPT لتحسين التفاعل. يُعتقد أن شركة آبل تُطوّر إطار عمل برمجيًا يسمح لمطوري الطرف الثالث ببناء تطبيقات متوافقة باستخدام هذه التقنية، ورغم عدم وجود تاريخ إطلاق رسمي، قد تكشف الشركة عن مزيد من التفاصيل في وقت لاحق من هذا العام. يُحذّر الخبراء من أن هذا النوع من التحكم بواجهة الدماغ لا يزال بعيدًا عن الاستخدام العام، فبالإضافة إلى العقبات التنظيمية والأخلاقية الواضحة، لا تزال هذه التقنية باهظة الثمن وتتطلب تركيبًا متخصصًا.

المصري اليوم

١٥-٠٥-٢٠٢٥

• المصري اليوم

لمستخدمي «آيفون».. شركة «أبل» تستعد لإضافة تقنية التحكم العقلي في أجهزتها الذكية

أفادت تقارير صحفية، أن شركة «آبل» تتقدم بخطى واسعة نحو مستقبل يتحكم فيه الناس بهواتف آيفون عبر أفكارهم، باستخدام غرسات دماغية، وهذا ما يُشبه رؤية إيلون ماسك في مشروع نيورالينك. وقالت صحيفة «وول ستريت جورنال»، إن عملاق التكنولوجيا «آبل» يتعاون بشكل وثيق مع شركة «سينكرون»، المتخصصة في واجهات الدماغ، والتي طورت جهازًا يُشبه الدعامة يُسمى «ستينترود»، إذ يُزرع هذا الجهاز في وعاء دموي بالقرب من القشرة الحركية للدماغ، ويقرأ إشارات الدماغ للتحكم في الأجهزة الرقمية، وقد تُحدث هذه التقنية تغييرًا جذريًا في حياة الأشخاص الذين يعانون من إصابات خطيرة في النخاع الشوكي، أو التصلب الجانبي الضموري (ALS)، أو الذين يتعافون من السكتات الدماغية. وتعمل هذه الغرسات عن طريق التقاط نشاط الدماغ وتحويله إلى أوامر رقمية، إذ تُمكّن واجهة الدماغ والحاسوب (BCI) (كما تُسمى)، الدماغ من التواصل مباشرةً مع جهاز حاسوب أو جهاز آخر، وعندما يُفكّر الشخص، يُرسل الدماغ إشارات، وتلتقط هذه الواجهة هذه الإشارات عبر أجهزة استشعار وتُحوّلها إلى أفعال، مثل تحريك مؤشر أو كتابة أو فتح تطبيقات، دون الحاجة إلى لمس الشاشة. ويعمل جهاز «ستينترود» مع ميزة آبل المُدمجة «التحكم بالتبديل»، والتي تُتيح للمستخدمين تغيير طريقة تفاعلهم مع أجهزتهم، بالتبديل من عصا التحكم إلى إشارة دماغية. يقول توم أوكسلي، الرئيس التنفيذي لشركة سينكرون للصحيفة: «تضطر شركات واجهات الدماغ والحاسوب اليوم إلى خداع أجهزة الكمبيوتر لتعتقد أن الإشارات الصادرة من غرساتها صادرة من فأرة»، موضحًا أن معيار آبل الجديد، المتوقع إصداره لاحقًا هذا العام، سيُسهّل على المطورين ربط الغرسات مباشرةً بالأجهزة.

بوابة الفجر

٠٨-٠٥-٢٠٢٥

• بوابة الفجر

'عبدالغفار' يستقبل وفد مجموعة برجيل الطبية لبحث سبل التعاون المشترك بالقطاع الصحي

استقبل الدكتور خالد عبد الغفار نائب رئيس مجلس الوزراء وزير الصحة والسكان، وفد مجموعة برجيل الطبية، وذلك في إطار تطوير المنظومة الصحية، وتعزيز قدراتها، مما ينعكس إيجابيا على جودة الخدمات الطبية المقدمة للمواطنين. واستهل الوزير اللقاء بالترحيب بوفد مجموعة برجيل برئاسة الدكتور شمشير فاياليل رئيس مجلس الإدارة، مشيرًا إلى مستوى التطور الذي تشهده المنظومة الصحية، والتجارب الناجحة في في القطاع الطبي المصري، وناقش سبل التعاون بين الطرفين، والفرص الاستثمارية الواعدة في القطاع الصحي المصري. وقال الدكتور حسام عبد الغفار المتحدث الرسمي لوزارة الصحة والسكان، إن اللقاء ناقش آخر المستجدات بشأن التعاون بين الجانبين لا سيما بملف زراعة النخاع، حيث سيتم تقديم برنامج متكامل لزراعة خلايا نخاع العظام "BMT" (الخلايا الجزعية) في مصر، وسيتم تقديم هذا البرنامج بأعلى المعايير الدولية. وأضاف "عبدالغفار" أن التعاون المشترك بين الجانبين يستهدف عدة برامج تدريبية لوحدة زراعة نخاع العظام، بما في ذلك الأطباء والتمريض وفنيين المعامل والخدمات الداعمة لكل من رعاية البالغين والأطفال، إلى جانب التدريب المتخصص لموظفي الأورام الإشعاعية على برامج الجراحة الإشعاعية التجسيمية (SRS) والعلاج الإشعاعي باستخدام نظام BrainLab، وأيضا وضع استراتيجية لخفض قائمة انتظار مرضى زراعة نخاع العظم في مصر، بالتعاون مع معهد برجيل للسرطان. وأوضح "عبدالغفار" أن البرامج التدريبية تتضمن أيضا تقنيات المعمل الجزيئي وعلم الأمراض الجزيئي وعلم الأمراض الرقمي، بالإضافة إلي الاستثمار والتعاون في مجال التمريض من خلال استقطاب الممرضات المتدربات على الأورام، وتعزيز الشراكات طويلة الأجل للحصول على الاعتماد الداخلي واعتماد الوزارة في مجال الأورام في معهد برجيل للسرطان (BCI)، مشيرا إلى أنه من المستهدف إنشاء برنامج تدريبي متخصص في تمريض الأورام لمدة عام واحد بين مدينة برجيل ووزارة الصحة والسكان ممثلة في أمانة المراكز الطبية المتخصصة. وتابع المتحدث الرسمي، أن اللقاء تطرق إلى التعاون بشأن إنشاء شراكة للسياحة العلاجية لتحسين الوصول إلى علاج الأورام في جميع أنحاء إفريقيا، بين وزارة الصحة والسكان ممثلة في أمانة المراكز الطبية المتخصصة وBCI، وتشكيل شراكة بحثية بين الجانبين، تركز على العلاجات المبتكرة مثل علاجات الخلايا التائية CAR-T، وتدريب وتطوير المهنيين الطبيين في تخصصات متنوعة، بما في ذلك زراعة نخاع العظام، وأورام الأشعة، وعلاج الخلايا التائية، استنادًا إلى أحدث البروتوكولات العلاجية الدولية. ونوه المتحدث الرسمي للوزارة، إلي تقديم برامج تدريبية متخصصة لعدد من الكوادر الطبية، بمدينة برجيل الطبية، بالإضافة إلى برامج التعليم عن بعد، وسيتم إصدار شهادة معتمدة بعد إتمام التدريب، مشيرا إلي إرسال فريق من الخبراء من مجموعة برجيل الطبية، لتدريب الأطباء والممرضين والفنيين المصريين على أحدث الإجراءات الطبية والتقنيات العالمية. وأكد المتحدث الرسمي للوزارة، أن بنود التعاون تتضمن إنشاء سجل وطني للمتبرعين بالخلايا الجذعية لتسهيل الوصول إلى زراعة نخاع العظام المنقذة للحياة، وتعزيز البحث العلمي من خلال التعاون في التجارب السريرية ودعم الابتكارات في مجالات أمراض الدم والأورام. حضر الاجتماع الدكتور محمد فوزي مستشار الوزير للأشعة، والدكتور عمرو رشيد رئيس هيئة الإسعاف، والدكتورة مها إبراهيم رئيس أمانة المراكز الطبية المتخصصة، والدكتور حاتم عامر معاون الوزير للعلاقات الدولية، والدكتور محمد العقاد مدير المجالس الطبية المتخصصة، والدكتورة سوزان زناتي مدير الادارة العامة للعلاقات الدولية والاتفاقيات.