.png)
من المعروف أن الدماغ يصدر إشارات كهربائية على الدوام، هذه الإشارات الكهربائية يمكن قياسها عبر أداة صغيرة تشبه المسمار تسمى القطب الكهربائي، الأقطاب الكهربائية يتم زراعتها بشكل جراحي بداخل الدماغ "تتطلب فتح الجمجمة بالطبع"؛ لتجميع بيانات دقيقة للغاية عن الإشارات الكهربائية، هذه البيانات تدخل إلى نماذج حاسوبية تسمى الشبكات العصبية الصناعية (نوع من برمجيات الذكاء الاصطناعي تحاكي عمل الشبكة العصبية البشرية) حيث تقوم بإعادة صياغتها إلى نصوص تصبح مفهومة للقارئ العادي.
قد يخطر ببالك هذا السؤال: لماذا يتطلب فتح الجمجمة فقط لتجميع البيانات؟
السبب في ذلك أن الدماغ يصدر إشارات كهربائية بحجم هائل، تخيل أنك في ملعب رياضي، مصاحبا أصوات الآلاف من الجماهير خلال مباراة، وأنت ترغب بالاستماع إلى محادثة بين شخصين، سيكون مستحيلا بالطبع! سيتطلب عليك أن تقترب منهم بشدة حتى تستطيع سماعهم، نفس الشيء في الإشارات الكهربائية الصادرة من الدماغ، فإذا أردت تحليل الإشارات الصادرة من المنطقة المسؤولة عن التحدث مثلا، يجب عليك الاقتراب منها خلال غرس الأقطاب الكهربائية مباشرة على تلك المنطقة. تزرع هذه الأقطاب في عمليات إزالة ورم من الدماغ، والمرضى المصابين بنوبات الصرع لتحديد أصل هذه النوبات.
نأتي لجزء ترجمة هذه البيانات:
يقوم الشخص المشارك بالتجربة أثناء إجراء عمليته الجراحية بقراءة عدة جمل بصوت عالي، هذه الأقطاب تتبع نشاط الدماغ عبر القراءات الكهربائية وتحولها إلى بيانات، يتم تدريب الشبكة العصبية على علمية التشفير بإدخال هذه البيانات، حيث تعالجها لاستخراج نمط معين من النشاط لكل كلمة، هكذا تتم عملية الترجمة، وعندما يفكر الشخص بهذه الكلمات سيكون لدى الشبكة العصبية نوع النمط المقابل لكل كلمة "كقاموس لتبسيط الفكرة"، ويتم ترجمتها واستبدال الإشارات القادمة من الدماغ إلى نص مكتوب أو صوت مسموع عبر خوارزميات محددة.
اعتمد فريق بحثي من جامعة كولومبيا هذا النهج بإجراء التجارب على خمسة أشخاص يعانون من الصرع، حيث تم تحليل نشاط القشرة السمعية (منطقة تنشط أثناء الكلام والاستماع)، حيث استمعوا إلى تسجيلات صوتية لقصص وأشخاص يسمون أرقاما من صفر إلى تسعة. الشبكة العصبية استطاعت إعادة إنشاء هذه الأرقام، تمت ترجمتها إلى صوت آلي مسموع بدقة ترجمة وصلت إلى 75%.
هذه إحدى التسجيلات الصوتية المسجلة لترجمة الشبكة العصبية للأرقام أثناء هذه التجربة:
العديد من الأبحاث المشابهة أجريت في هذا الموضوع ولكن كانت تفتقر إلى الدقة السرعة في عملية الترجمة ومحدودية عدد الكلمات المترجمة، لكن مؤخرا نشر فريق بحثي من جامعة كاليفورنيا بحثا شكل قفزة نوعية، بترجمة جمل كاملة، متضمنة تمييز أحرف العلة وحركات الفم، ويعد أول نظام ذكاء اصطناعي يقترب إلى قراءة العقل البشري بدقة تصل إلى 97%، وترجمة بالوقت الفعلي للتحدث، كل هذا بوقت تدريب قصير جدا للشبكة العصبية (خلال 30 دقيقة فقط) وإجمالي 250 كلمة مميزة.
قام المشاركون بالتجربة بقراءة 50 إلى 30 جملة عدة مرات لتمرين الشبكة العصبية، واستخدام مخرجات التدريب من أنماط مميزة لنشاط العقل عند قراءة هذه الجمل وتحليلها إلى كلمات، لتوقع الجمل التي تمت قراءتها ثم ترجمتها بشكل كامل.
ولكن ما الفائدة من كل هذا؟
مرضى التصلب الجانبي الضموري (أشهرهم ستيفين هوكينغ) والمصابين بجلطة دماغية فقدوا القدرة على التحدث بسبب الشلل الكامل لكل العضلات الإرادية ماعدا حركة العينين وبعض عضلات الخد، يواجهون صعوبات بالغة في التواصل، هم مضطرون للكتابة حرفا حرفا بتحريك عضلة الخد، لكن بفضل تطور أنظمة الذكاء الاصطناعي في ترجمة الأفكار إلى نصوص مرئية ومسموعة سيصبحون قادرين مجددا على التحدث بشكل أسهل وأسرع.
يتوقع العلماء في هذا المجال أن القدرة التي لطالما حلمنا بها ألا وهي قراءة العقول أصبحت أقرب بخطوة إلى الواقع حقا بعد هذا الأبحاث، ويمكن أن تعد مثل اللبنة الأولى في هذا المجال، بالرغم من أن الطريق مازال طويلا.
المصادر:
Comments