قبل 18 عامًا، أصيبت آن (47 عامًا) بالسكتة الدماغية في جذع الدماغ. لم تستطع منذ ذلك الوقت التواصل سواء عبر الكلام أو الكتابة، إلا أنها تتواصل باستخدام جهاز متابعة الحركة الذي يسمح لها باختيار الحروف ببطء، بمعدل لا يتجاوز 14 كلمة في الدقيقة. لكن الآن، وعبر تقنية توصل إليها العلماء، أصبح بإمكان آن التعبير والتواصل، إذ أن التقنية تتولى ترجمة إشارات الدماغ إلى كلمات وتعبيرات لآفاتار.
اقرأ أيضًا.. الذكاء الاصطناعي يتنبأ بمرض باركنسون قبل ظهور الأعراض بسنوات
التقنية الجديدة مخصصة لمرضى السكتة الدماغية
توصل العلماء إلى تقنية حديثة تعتمد أقطابًا كهربائية صغيرة مزروعة على سطح الدماغ لمرضى السكتة الدماغية مهمتها اكتشاف النشاط الكهربائي في منطقة الدماغ المسؤولة عن الكلام وإيماءات الوجه. تتولى هذه الأقطاب ترجمة الإشارات مباشرة إلى كلام وإيماءات وجه لآفاتار رقمي يعبر عن حالات الحزن والابتسام والمفاجأة، بحسب تقرير صحيفة الغارديان البريطانية.
في حالة المريضة آن، قام الفريق بزرع مستطيل رقيق من 253 قطبًا كهربائيًا على سطح دماغ آن فوق منطقة حيوية للكلام. اعترضت الأقطاب الإشارات العصبية التي كانت تحول دونها السكتة الدماغية على عضلات لسانها وفكها وحنجرتها ووجهها.
بعد الزرع، عملت آن مع الفريق على تدريب خوارزمية الذكاء الاصطناعي لاكتشاف إشارات الدماغ الفريدة لها لأصوات الكلام المختلفة من خلال تكرار عبارات مختلفة.
تعلم الكمبيوتر 39 صوتًا مميزًا وتم استخدام نموذج لغة شبيه بجي تي آر بي لترجمة الإشارات إلى جمل مفهومة. تم بعدها استخدام هذا للتحكم في آفاتار له صوت مخصص ليشبه صوت آن قبل الإصابة، استنادًا إلى تسجيل لها وهي تتحدث في حفل زفافها.
كانت التقنية غير مثالية، حيث فسرت الكلمات بشكل خاطئ بنسبة 28% في اختبار شمل أكثر من 500 عبارة، وأنتجت النص من الدماغ بمعدل 78 كلمة في الدقيقة مقارنة بالـ 110-150 كلمة المتحدثة عادة في المحادثة الطبيعية.
مع ذلك، قال العلماء إن التطورات الأخيرة في الدقة والسرعة والتعقيد تشير إلى أن التقنية وصلت الآن إلى مرحلة يمكن أن تكون فيها مفيدة عمليًا للمرضى.
اقرأ أيضًا.. الذكاء الاصطناعي يعيد لمرضى السكتة الدماغية القدرة على الحركة.. ما القصة؟
آمال عريضة لمرضى السكتة الدماغية والضمور
تزيد هذه التطورات من آمال أن تكون واجهات الدماغ والحاسوب على وشك تغيير حياة الأشخاص الذين فقدوا قدرتهم على الكلام بسبب أمراض مثل السكتات الدماغية، والتصلب الجانبي الضموري.
حتى الآن، كان على المرضى الاعتماد على أجهزة الكلام البطيئة للغاية التي تتيح للمرضى تحديد الحروف بتتبع العين أو تعبيرات وجه صغيرة، مما يجعل المحادثة الطبيعية مستحيلة.
استعادة طريقة اتصال كاملة
يقول البروفيسور إدوارد تشانغ، الذي أشرف على العمل في جامعة كاليفورنيا في سان فرانسيسكو (يوسي إف)، هدفنا استعادة طريقة اتصال كاملة وجسدية، وهذه بالفعل أكثر الطرق طبيعية للتحدث مع الآخرين، مضيفا، «هذه التطورات تقربنا بشكل كبير من جعل هذه الحلول واقعية بالنسبة للمرضى».
وقال البروفيسور نيك رامزي، عالم الأعصاب في جامعة أوتريخت في هولندا والذي لم يشارك في البحث: «هذه قفزة كبيرة مقارنة بالنتائج السابقة. نحن على مفترق طرق».
وقال الدكتور دايفيد موزيس، أستاذ مساعد في الجراحة العصبية بـيوسي إف ومشارك في البحث: «إعطاء الناس القدرة على التحكم الحر بأجهزتهم الكمبيوترية والهواتف بهذه التقنية سيكون له آثار عميقة على استقلالهم وتفاعلاتهم الاجتماعية».
نُشرت النتائج في مجلة نيتشر.
