نظام إنذار مبكر للمرضى والمسنين والمكفوفين

جهاز استشعار ينبههم من المخاطر ويجنبهم الحوادث

جهاز استشعار
جهاز استشعار
TT

نظام إنذار مبكر للمرضى والمسنين والمكفوفين

جهاز استشعار
جهاز استشعار

يرفض الكثير من المسنين الذهب إلى دار العجزة ويفضلون الاعتماد على أنفسهم في بيوتهم، لكن هؤلاء قد يتعرضون إلى حوادث لم تكن في الحسبان. لتجنب حصول مثل هذه المضاعفات ابتكر معهد التقنية الطبية في جامعة هانوفر الألمانية نظامًا للإنذار المبكر يخبر المستخدم، ويخبر الطبيب، حالما يشعر بأن رجلي الشخص ما عادتا تقويان على حمله.
والنظام بأكمله عبارة عن شريحة إلكترونية صغيرة لا تزيد مساحتها على مساحة قطعة يورو معدنية، لكنها قادرة على تجنيب المرضى والمسنين والمكفوفين الكثير من الحوادث. يمكن لصق الشريحة على الجسم بواسطة بلاستر، أو خياطتها على الملابس، كي تؤدي واجبها، وتطلق إنذارا بصوت حاد، كمثل، حينما يقترب الشخص من درجة سلم مكسورة أو حفرة وما إلى ذلك. وواضح أن الشريحة عبارة عن أنظمة استشعار متعددة مدمجة في نظام تكاملي وتنقل رسائلها لاسلكيًا.
وكي تعمل الشريحة على أفضل وجه مع المسنين يمكن لصقها على فخذ المسن كي تتعرف على قوة حركة العضلات وتكتشف وهنها أثناء المشي. ومن المكن لصقها على عكاز المكفوف كي تخبره عند الاقتراب من حافة أو من مطب.
تم إنتاج شريحة الإنذار المبكر لذوي الاحتياجات الخاصة من قبل علماء جامعة بيتر. ل. رايشرتز للتقنيات الطبية في جامعة هانوفر بالتعاون مع علماء جامعة براونشفايغ التقنية. وأطلق العلماء على التقنية اسم «إنبيد INBED» وتعمل بالطبع بالربط مع نظام كومبيوتري يتولى تحليل وجمع المعلومات.
والمهم أيضًا هو إمكانية الاستعاضة عن الكومبيوتر والشاشة بواسطة السمارتفون، وهذا يتيح للممرضين والأطباء، وأهالي الأطفال، متابعة ما يجري مع بيوتهم وعياداتهم وهم يتنقلون من مكان إلى آخر. وهذا يعني أن مثل هذا النظام سيحرر أيضًا الكثير من الأهالي من مهمة مرافقة مرضاهم وعجائزهم طوال الوقت، إذ من المعروف أن رعاية العجزة والمرضى في البيوت ترهق أهاليهم وتتسبب لهم بالكثير من الجهد النفسي وحالات الاكتئاب
تمت حتى الآن تجربة «إنبيد» في مختبرات جامعتي هانوفر وبراونشفايغ، ويخطط العلماء لتجربته في أحد مستشفيات هانوفر في عام 2016. ولا يفترض أن يكلف السوفت وير أكثر من 100 يورو، ويكون بالتالي في متناول الجميع.
وكان معهد فراونهوفر الألماني في دارمشتادت (جنوب) قد طور أرضيات ذكية ووزعها على عدد من مستشفيات وبيوت رعاية المسنين بهدف اختبار كفاءتها في الأخبار عن المتاعب التي قد يتعرض لها المسنون، أو المصابون بمرض ألزهايمر، إذ زود علماء المعهد هذه الأرضيات، التي قد تكون سجادًا أو أرضيات خشبية أو بلاستيكية، بعيون وآذان تخبر الكادر العامل في المستشفى عند سقوط أحد المرضى على الأرض أو اقتراب إنسان غريب منه.
وتطلق السجادة، أو الأرضية الذكية، جهاز إنذار في البيت، أو لدى الشرطة عند تسلل لص ما إلى البيت. فهي قادرة على التمييز بذكاء إلكتروني بين صاحب البيت والمتسلل، كما يمكنها أن تفرق بين حيوان أليف في البيت والإنسان.



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».