عمانية تبتكر سواراً ذكياً يقيس الجهد العضلي

عمانية تبتكر سواراً ذكياً يقيس الجهد العضلي
TT

عمانية تبتكر سواراً ذكياً يقيس الجهد العضلي

عمانية تبتكر سواراً ذكياً يقيس الجهد العضلي

بديلاً للأجهزة الطبية القديمة المُستخدمة، ابتكرت عمانية سواراً ذكياً لقياس الجهد العضلي، حسب وكالة الأنباء الألمانية وقالت خولة بنت علي العامرية: «يحتوي الابتكار على نوعين من الحساسات piezo الذي يعمل أثناء حركة عضلات الرقبة فيصدر ذبذبات مختلفة أثناء الشرب والأكل والتحدث، ويستطيع الفرد معرفة كمية الماء المستهلك، بينما يعمل حساس EMG على قياس الإشارات العصبية المرسلة للعضلات ليُعطي قراءات للنشاط العضلي والوقت والجهد».
وأضافت العامرية أنه يتم ربط كل الحساسات بجهاز الهاتف (الأندرويد أو الويندوز) بواسطة البلوتوث أو USB ويتم تحليلها باستخدام نظام رياضي. وأفادت بأنّ فكرة الابتكار بدأت منذ إعلان مجلس البحث العلمي عن مسابقة الجدران المتساقطة، كونها مهتمة بمجال البحث العلمي والتطوير، مشيرة إلى أنها بحثت عن بعض الأفكار التي تقودها للتقدم خاصة في المجال الرقمي.وأشارت إلى أنه في بعض المستشفيات يتم استخدام جهاز سلكي لقياس الجهد العضلي ويتم تحليله بواسطة حاسوب كبير، وجاءت الفكرة باستبداله بسوارٍ يحتوي على الحساسات المستخدمة نفسها ولكن بطرق حديثة. وأوضحت أنّ الهدف من هذا الابتكار هو قياس الجهد العضلي والتنبؤ بالكمية التقريبية للماء والأكل المستهلك، متمنية أن يصل السوار الذكي لجميع الأشخاص المهتمين بتقوية عضلاتهم في مجال الرياضة، والأبحاث الطبية، والعلاج الطبيعي وإعادة التأهيل.
وعن التحديات التي واجهتها خلال فترة العمل على الابتكار قالت: «واجهت صعوبة في كيفية معرفة الحساسات وتحليل البيانات، وقلة الجهات الداعمة للفكرة فتتأخر صناعة النسخة الأولى التجريبية أو بالأحرى تحويلها على أرض الواقع».



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».