في خطوة ثورية في مجال التكنولوجيا العصبية، تمكن رجل يعاني من إعاقة شديدة في الكلام من التحدث والغناء بوضوح باستخدام زرع دماغي يحول نشاطه العصبي إلى كلمات بشكل فوري تقريبًا. هذا الجهاز يتيح له التحكم في نغمة صوته والتعبير عن العواطف بطريقة طبيعية.
مفهوم واجهة الدماغ-الحاسوب
واجهة الدماغ-الحاسوب (BCI) هي نظام يستخدم الذكاء الاصطناعي لفك تشفير النشاط الكهربائي للدماغ. في هذه الحالة، يتمكن الجهاز من إعادة إنتاج الكلمات المقصودة للشخص بالإضافة إلى ميزات الكلام الطبيعي مثل النغمة والحدة والتأكيد، مما يساعد في التعبير عن المعنى والعاطفة.
في السابق، كانت النماذج الأولى من واجهات الدماغ-الحاسوب تحتاج إلى ثوانٍ عديدة لبث الكلام أو تطلب من المستخدمين تمثيل الجملة كاملة قبل تحويلها إلى صوت. هذا التقدم الجديد يمثل نقلة نوعية في سرعة الاستجابة وتدفق الكلام بشكل مستمر.
التقدم التكنولوجي والتحديات
المشارك في الدراسة، وهو رجل يبلغ من العمر 45 عامًا، فقد القدرة على الكلام بوضوح بعد إصابته بمرض التصلب الجانبي الضموري (ALS)، وهو مرض يدمر الأعصاب التي تتحكم في حركة العضلات. بعد خمس سنوات من ظهور الأعراض، خضع لعملية جراحية لزرع 256 قطبًا سيليكونيًا في منطقة الدماغ التي تتحكم في الحركة.
استخدم الباحثون في جامعة كاليفورنيا، ديفيس، خوارزميات التعلم العميق لالتقاط الإشارات العصبية كل 10 ميلي ثانية. النظام يفك الشيفرة في الوقت الحقيقي للأصوات التي يحاول الرجل إنتاجها، بدلاً من الكلمات المقصودة أو الفونيمات المكونة للكلام.
التعبير الصوتي والشخصي
من خلال هذا النظام، تمكن الفريق من تخصيص الصوت الاصطناعي ليشبه صوت المشارك الأصلي باستخدام تسجيلات لمقابلات أجراها قبل بداية المرض. هذا الصوت الاصطناعي مكنه من نطق الكلمات والرد على الأسئلة المفتوحة والتعبير عن أي شيء يريده، مما أعاده إلى شعور استخدام صوته الحقيقي.
كما أن النظام كان قادرًا على تحديد ما إذا كان المشارك يحاول قول جملة في شكل سؤال أو بيان، وتعديل نغمة صوته الاصطناعي وفقًا لذلك. هذه الميزات تجعل النظام أقرب إلى التفاعل البشري الطبيعي.
الخاتمة
يمثل هذا التطور تحولاً كبيرًا في طريقة تفاعل الأشخاص الذين يعانون من إعاقات في الكلام مع العالم من حولهم، مما يعطي الأمل في تطوير أدوات واقعية للاستخدام اليومي في المستقبل. مع استمرار الأبحاث والتطورات التقنية، قد نشهد قريباً اعتمادًا أوسع لهذه الأنظمة، مما يحسن جودة الحياة للكثيرين حول العالم.
