كتب – باسل يوسف:
استخدم باحثون غرسة دماغية قادرة على قراءة الأفكار لتشغيل أفكار شخص مشلول بشكل مستمر عبر مكبر صوت، ما يسمح له بالتحدث مجددًا.
أظهر بحث جديد أن غرسة دماغية تستخدم الذكاء الاصطناعي قادرة على فك تشفير أفكار الشخص بشكل شبه فوري وبثها عبر مكبر صوت. وهذه المرة الأولى التي يحقق فيها الباحثون بثًا شبه متزامن من الدماغ إلى الصوت.
صُممت تقنية قراءة الأفكار التجريبية هذه لمنح صوت اصطناعي للأشخاص المصابين بشلل شديد وغير القادرين على الكلام. تعمل هذه التقنية عن طريق وضع أقطاب كهربائية على سطح الدماغ كجزء من غرسة تُسمى الطرف الاصطناعي العصبي، والتي تُمكّن العلماء من تحديد إشارات الكلام وتفسيرها.
تستخدم واجهة الدماغ والحاسوب (BCI) الذكاء الاصطناعي لفك تشفير الإشارات العصبية، ويمكنها بث الكلام المقصود من الدماغ في وقت قريب من الوقت الفعلي، وفقًا لبيان صادر عن جامعة كاليفورنيا، بيركلي. كشف الفريق سابقًا عن نسخة سابقة من هذه التقنية في عام ٢٠٢٣، لكن النسخة الجديدة أسرع وأقل اعتمادًا على الروبوتات.
صرح جوبالا أنومانشيبالي، الباحث الرئيسي المشارك في الدراسة والأستاذ المساعد في الهندسة الكهربائية وعلوم الحاسوب بجامعة كاليفورنيا في بيركلي، في بيان: “يوفر نهجنا في البثّ نفس القدرة السريعة على فك تشفير الكلام التي تتمتع بها أجهزة مثل أليكسا وسيري للأطراف الاصطناعية العصبية.. وباستخدام نوع مماثل من الخوارزميات، وجدنا أنه يمكننا فك تشفير البيانات العصبية، ولأول مرة، تمكين بثّ صوتي شبه متزامن”.
شارك أنومانشيبالي وزملاؤه نتائجهم في دراسة نُشرت في مجلة Nature Neuroscience.
أول شخص يجرب هذه التقنية، سيدة أصيبت بسكتة دماغية عام ٢٠٠٥، أدت إلى شلل شديد وعجزت عن الكلام. ومنذ ذلك الحين، سمحت للباحثين بزراعة ٢٥٣ قطبًا كهربائيًا في دماغها لمراقبة الجزء من الدماغ الذي يتحكم في الكلام – ويُسمى القشرة الحركية – للمساعدة في تطوير تقنيات الكلام الاصطناعي.
صرح تشيول جون تشو، الباحث المشارك في الدراسة، وطالب الدكتوراه في الهندسة الكهربائية وعلوم الحاسوب بجامعة كاليفورنيا في بيركلي: “نحن نعترض الإشارات التي تُترجم فيها الفكرة إلى نطق سليم، وبعد أن نقرر ما نقوله، وبعد أن نقرر الكلمات التي نستخدمها، وكيفية تحريك عضلات المسالك الصوتية”.
يفك الذكاء الاصطناعي تشفير البيانات التي جمعتها الشريحة للمساعدة في تحويل النشاط العصبي إلى كلام اصطناعي. درب الفريق خوارزمية الذكاء الاصطناعي الخاصة بهم من خلال جعل السيدة التي تدعى آن تحاول نطق جمل تظهر أمامها بصمت، ثم مطابقة النشاط العصبي مع الكلمات التي تريد قولها.
وفقًا للدراسة، أخذ النظام عينات من إشارات الدماغ كل 80 مللي ثانية (0.08 ثانية)، واستطاع اكتشاف الكلمات وتحويلها إلى كلام بتأخير يصل إلى حوالي 3 ثوانٍ. يُعد هذا بطيئًا بعض الشيء مقارنةً بالمحادثة العادية، ولكنه أسرع من الإصدار السابق، الذي كان بتأخير حوالي 8 ثوانٍ ولم يتمكن إلا من معالجة جمل كاملة.
يستفيد النظام الجديد من تحويل فترات زمنية أقصر للنشاط العصبي مقارنةً بالنظام القديم، ما يسمح له بمعالجة الكلمات الفردية باستمرار بدلاً من انتظار اكتمال الجملة. ويقول الباحثون إن الدراسة الجديدة تُمثل خطوة نحو تحقيق كلام تركيبي أكثر طبيعية باستخدام واجهات الدماغ والحاسوب.
وقال تشو: “يُمثل إطار عمل إثبات المفهوم هذا إنجازًا كبيرًا. نحن متفائلون بإمكانية إحراز تقدم على جميع المستويات. على سبيل المثال، في الجانب الهندسي، سنواصل تطوير الخوارزمية لمعرفة كيفية توليد الكلام بشكل أفضل وأسرع.”
المصدر: Live Science
اقرأ أيضا:
