آلة موسيقية يمكنها التعرف على الأدوية المزيفة

لديها القدرة على تحديد كثافة المواد الكيماوية

آلة موسيقية يمكنها التعرف على الأدوية المزيفة
TT

آلة موسيقية يمكنها التعرف على الأدوية المزيفة

آلة موسيقية يمكنها التعرف على الأدوية المزيفة

ماذا لو كانت نغمة موسيقية واحدة يمكنها أن تصنع الفارق بين الحياة أو الموت؟
ابتكر باحث بولاية كاليفورنيا الأميركية جهاز استشعار جديداً، تعتمد فكرته على آلة موسيقية من أصول أفريقية يعود تاريخها إلى ثلاثة آلاف عام مضت، ويمكن استخدام هذا الجهاز في التعرف على المواد الكيماوية من خلال تحديد كثافتها، بما في ذلك الكيماويات السامة التي قد تدخل من قبيل الخطأ في صناعة بعض أنواع الأدوية.
ومن الممكن صناعة جهاز الاستشعار الذي يشبه آلة «مبيرا» الموسيقية من مواد بسيطة ومتاحة، وقد يتيح هذا الاختراع للصيادلة والمستهلكين في الدول النامية وسيلة فعالة لحماية أنفسهم من الأدوية المزيفة.
ويستطيع الجهاز الجديد الذي صممه الباحث ويليام غروفر بجامعة كاليفورنيا ريفرسايد الأميركية تحديد كثافة أي سائل بدقة. وعند مقارنة كثافة أي مادة كيماوية مثيرة للشكوك بكثافة المادة الدوائية المعروفة، يستطيع المستخدم تحديد ما إذا كانت المادتان متطابقتين أو لا.
واستوحيت فكرة هذا الابتكار من الملاحظة العلمية بأن ترددات الصوت التي تنبعث من أي آلة موسيقية تتوقف على الخواص الفيزيائية لتلك الآلة، بمعنى أن النغمة التي تصدر عن آلة الغيتار على سبيل المثال تعتمد على طول الوتر وخامته.
وأشارت وكالة الأنباء الألمانية أن غروفر والفريق المساعد له صمم آلة مبيرا الموسيقية، وهي عبارة عن أصابع معدنية متصلة بصندوق صوتي، وتنبعث من هذه الأصابع أصوات مختلفة عند الضغط عليها. وقام غروبر باستبدال الأصابع بأنابيب معدنية يتم تعبئتها بالسوائل المختلفة. وقام الباحث بمقارنة الترددات الصوتية التي تنبعث عند الضغط على كل أنبوب في حالة تعبئته ثم تفريغه من السائل كوسيلة لقياس معدل كثافته والتالي التعرف على كنهه الحقيقي.
وأفاد الموقع الإلكتروني «فيز دوت أورج» المتخصص في الأبحاث العلمية بأن فريق الدراسة اختبر ستة أدوية مختلفة تستخدم لعلاج نزلات البرد. وتبين لهم أن جميع الأدوية الستة تصدر الأصوات نفسها عند وضعها داخل الآلة الموسيقية، وهو ما يثبت أنها كلها مصنوعة من مواد كيماوية صحيحة ومتطابقة.
ويؤكد فريق الدراسة أن هذه الوسيلة الجديدة يمكن استخدامها لمساعدة شركات الدواء والصيادلة في دول العالم النامي على التحقق من مكونات الأدوية المختلفة التي يمكن التلاعب فيها بشكل مقصود أو غير متعمد، وبالتالي إنقاذ أرواح كثير من البشر.



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».