«عين صناعية» تمنح المكفوفين أملاً في استعادة البصر

إبتكرت بواسطة تقنيات الطباعة المجسدة

«عين صناعية» تمنح المكفوفين أملاً في استعادة البصر
TT

«عين صناعية» تمنح المكفوفين أملاً في استعادة البصر

«عين صناعية» تمنح المكفوفين أملاً في استعادة البصر

للمرة الأولى على الإطلاق، طور فريق من الباحثين في الولايات المتحدة مجموعة كاملة من مستقبلات الضوء المصنوعة بطريقة الطباعة المجسمة والمثبتة على جسم كروي، مما يفسح المجال أمام ابتكار «عين صناعية» يمكنها أن تساعد العميان على استعادة البصر، وكذلك مساعدة ضعاف البصر على تحسين قدرتهم على الرؤية.
وذكر الباحث مايكل ماك ألباين من جامعة «مينسوتا» الأميركية: «لقد كنا دائماً نعتقد أن العين الصناعية هي فكرة خيالية، ولكننا الآن اقتربنا أكثر من أي وقت مضى من إمكانية تنفيذ هذه الفكرة على أرض الواقع، بفضل تقنيات الطباعة المجسمة»، حسب وكالة الأنباء الألمانية.
واستخدم فريق الدراسة طابعة ثلاثية الأبعاد لصناعة رقائق إلكترونية على سطح منحنٍ باستخدام ذرات من الفضة، ثم استخدموا مواد بوليمارية من أشباه الموصلات لطباعة الأقطاب الضوئية التي يمكنها تحويل الضوء إلى إشارات كهربائية. واستغرقت العملية برمتها نحو ساعة واحدة.
ونقل موقع «تك إكسبلور» المتخصص في الأبحاث العلمية عن ماك ألباين قوله إن أكثر ما أثار دهشته في هذه التجربة العلمية هو درجة فعالية أشباه الموصلات المصنوعة بطريقة الطباعة الثلاثية في تحويل الضوء إلى كهرباء، التي وصلت نسبتها إلى 25 في المائة. وذكر أن الخطوة التالية هي صنع نموذج أولي من العين الصناعية مع تزويدها بعدد أكبر من مستقبلات الضوء، بحيث تكون أكثر فعالية، مشيراً إلى أن فريق الدراسة يبحث على طريقة للطباعة على مواد لينة، بحيث يمكن زرعها فعلياً داخل العين البشرية.
ويقول ماك ألباين إن هذه التجربة تحمل طابعاً شخصياً بالنسبة له، وأوضح قائلاً إن «والدته تبصر بعين واحدة، وكلما تحدثت معها بشأن تجربتي، فإنها تسألني قائلة: متى سوف تطبع لي عيناً صناعية».



الذكاء الصناعي يقرأ الأفكار وينصّها

فك تشفير إعادة بناء الكلام باستخدام بيانات مسح الرنين المغناطيسي (جامعة تكساس)
فك تشفير إعادة بناء الكلام باستخدام بيانات مسح الرنين المغناطيسي (جامعة تكساس)
TT

الذكاء الصناعي يقرأ الأفكار وينصّها

فك تشفير إعادة بناء الكلام باستخدام بيانات مسح الرنين المغناطيسي (جامعة تكساس)
فك تشفير إعادة بناء الكلام باستخدام بيانات مسح الرنين المغناطيسي (جامعة تكساس)

طُوّر جهاز فك ترميز يعتمد على الذكاء الصناعي، قادر على ترجمة نشاط الدماغ إلى نص متدفق باستمرار، في اختراق يتيح قراءة أفكار المرء بطريقة غير جراحية، وذلك للمرة الأولى على الإطلاق، حسب صحيفة «الغارديان» البريطانية.
وبمقدور جهاز فك الترميز إعادة بناء الكلام بمستوى هائل من الدقة، أثناء استماع الأشخاص لقصة ما - أو حتى تخيلها في صمت - وذلك بالاعتماد فقط على مسح البيانات بالتصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي فقط.
وجدير بالذكر أن أنظمة فك ترميز اللغة السابقة استلزمت عمليات زراعة جراحية. ويثير هذا التطور الأخير إمكانية ابتكار سبل جديدة لاستعادة القدرة على الكلام لدى المرضى الذين يجابهون صعوبة بالغة في التواصل، جراء تعرضهم لسكتة دماغية أو مرض العصبون الحركي.
في هذا الصدد، قال الدكتور ألكسندر هوث، عالم الأعصاب الذي تولى قيادة العمل داخل جامعة تكساس في أوستن: «شعرنا بالصدمة نوعاً ما؛ لأنه أبلى بلاءً حسناً. عكفت على العمل على هذا الأمر طيلة 15 عاماً... لذلك كان الأمر صادماً ومثيراً عندما نجح أخيراً».
ويذكر أنه من المثير في هذا الإنجاز أنه يتغلب على قيود أساسية مرتبطة بالتصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي، وترتبط بحقيقة أنه بينما يمكن لهذه التكنولوجيا تعيين نشاط الدماغ إلى موقع معين بدقة عالية على نحو مذهل، يبقى هناك تأخير زمني كجزء أصيل من العملية، ما يجعل تتبع النشاط في الوقت الفعلي في حكم المستحيل.
ويقع هذا التأخير لأن فحوصات التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي تقيس استجابة تدفق الدم لنشاط الدماغ، والتي تبلغ ذروتها وتعود إلى خط الأساس خلال قرابة 10 ثوانٍ، الأمر الذي يعني أنه حتى أقوى جهاز فحص لا يمكنه تقديم أداء أفضل من ذلك.
وتسبب هذا القيد الصعب في إعاقة القدرة على تفسير نشاط الدماغ استجابة للكلام الطبيعي؛ لأنه يقدم «مزيجاً من المعلومات» منتشراً عبر بضع ثوانٍ.
ورغم ذلك، نجحت نماذج اللغة الكبيرة - المقصود هنا نمط الذكاء الصناعي الذي يوجه «تشات جي بي تي» - في طرح سبل جديدة. وتتمتع هذه النماذج بالقدرة على تمثيل المعنى الدلالي للكلمات بالأرقام، الأمر الذي يسمح للعلماء بالنظر في أي من أنماط النشاط العصبي تتوافق مع سلاسل كلمات تحمل معنى معيناً، بدلاً من محاولة قراءة النشاط كلمة بكلمة.
وجاءت عملية التعلم مكثفة؛ إذ طُلب من ثلاثة متطوعين الاستلقاء داخل جهاز ماسح ضوئي لمدة 16 ساعة لكل منهم، والاستماع إلى مدونات صوتية. وجرى تدريب وحدة فك الترميز على مطابقة نشاط الدماغ للمعنى باستخدام نموذج لغة كبير أطلق عليه «جي بي تي - 1»، الذي يعتبر سلف «تشات جي بي تي».