باحثون يطورون شريحة دماغية تترجم الأفكار إلى كلام منطوق
في تطورٍ رائد، أحدث جهازٌ مبتكرٌ مزودٌ بالذكاء الاصطناعي وشريحةٌ مزروعةٌ في الدماغ ثورةً في مجال التواصل مع امرأةٍ مشلولة، وذلك بتحويل أفكارها إلى كلامٍ لفظيٍّ بشكلٍ شبه فوري. يُظهر هذا التقدمُ الكبير، الذي نُشر في مجلة "نيتشر نيوروساينس"، قفزةً نوعيةً في مجال الأطراف الاصطناعية العصبية، إذ يوفر أوقات استجابةٍ سريعةً تُضاهي تلك المُتاحة في الأجهزة الذكية الشائعة مثل أليكسا وسيري. ومن خلال تحويل الإشارات العصبية مباشرةً إلى كلام، تُمثل هذه التقنية إنجازاً بالغ الأهمية في تحسين جودة حياة الأفراد الذين يعانون من صعوباتٍ في النطق.
قاد فريق من جامعة كاليفورنيا، سان دييغو، هذا البحث، مُركزاً على إزالة التأخيرات المرتبطة عادةً بالأطراف الاصطناعية العصبية المُولِّدة للكلام. وسلّط غوبالا أنومانشيبالي، الباحث الرئيسي في الدراسة، الضوء على براعة الجهاز، قائلاً: "يُتيح نهجنا للبث الفوري قدرات فك تشفير الكلام تُقارب قدرات الأجهزة الذكية، ولكنه يُطبّق هذه القدرات في المحطات العصبية المُصممة للأشخاص ذوي الإعاقة". يضمن هذا النهج أن يبدأ الجهاز بتفسير النشاط العصبي فقط بعد أن يُصوغ المستخدم أفكاره إلى كلمات ويستعد للكلام، دون الحاجة إلى التلفظ، كما أوضح تشيول جون تشو، وهو مؤلف مشارك آخر في الدراسة.
أثبتت التجارب فعالية الجهاز على مريضة تُدعى "آن" طُلب منها تكرار عبارات معروضة على الشاشة بصمت، مثل "مرحبًا، كيف حالك؟" دون الحاجة إلى التحدث جسديًا. أتاحت هذه الطريقة للباحثين، بمن فيهم كايلو ليتلجون، إنشاء خريطة عصبية دقيقة مرتبطة بالجمل المقصودة. وأكد ليتلجون: "سمح لنا هذا بالحصول على نمط عصبي يمكن ربطه بالجملة المستهدفة، دون الحاجة إلى أي نطق فعلي". باستخدام نموذج مُدرّب مسبقاً لتحويل النص إلى كلام وتسجيلات صوت آن قبل إصابتها بالشلل، تمكن الفريق من توليد صوت يطابق صوتها الطبيعي إلى حد كبير. شرح تشو، طالب الدكتوراه المشارك في البحث، العملية بالتفصيل، مشيراً إلى استخدام تسجيلات صوت آن قبل الإصابة لضمان أن الصوت الناتج يبدو مشابهاً لصوتها الطبيعي.
مقارنةً بدراسات سابقة شهدت تأخيراتٍ بلغت حوالي ثماني ثوانٍ لتكوين جملة، قلّصت هذه الطريقة الجديدة هذا التأخير بشكلٍ ملحوظ إلى ثانيةٍ واحدةٍ تقريباً. تتيح هذه الاستجابة السريعة التعبيرَ الفوريَّ عن الأفكار، مما يُسهّل سيرَ المحادثة بشكلٍ طبيعيٍّ أكثر. وأضاف أنومانشيبالي: "بالنسبة للإشارة التي تعكس النية اللفظية، يُمكننا توليد الصوت الأول في ثانيةٍ واحدةٍ فقط"، مُؤكِّداً على قدرة الجهاز على فكِّ تشفير الكلام المتواصل دون انقطاع.
علاوة على ذلك، اختبر فريق البحث قدرة النموذج على نطق كلمات غير مدرجة في مجموعة التدريب الأولية، مما أثبت كفاءة الذكاء الاصطناعي في التعامل مع المواقف الجديدة. وصرح أنومانشيبالي قائلاً: "لقد وجدنا أن نموذجنا ناجح في هذا، إذ يُظهر أنه يتعلم بالفعل أساسيات الصوت والكلام"، مؤكدًا على ريادة هذا البحث في مجال النهايات العصبية الكلامية.
يُعد هذا التقدم جزءًا من طفرة أوسع في تطوير شرائح الدماغ، بهدف تحسين التواصل البشري ومعالجة التحديات الطبية. وقد شهدت السنوات الأخيرة تقدماً ملحوظاً في هذا المجال من قِبَل شركات مثل بارادروميكس ونيورالينك التابعة لإيلون ماسك. طرحت بارادروميكس شريحة الدماغ كونيكسس في فبراير 2025، المصممة لتسهيل التواصل من خلال التفكير فقط للأشخاص ذوي الإعاقات الحركية. وبالمثل، وافقت وزارة الصحة الكندية على شريحة الدماغ N1 من نيورالينك لإجراء تجارب سريرية تستهدف الأفراد المصابين بالشلل الرباعي الناتج عن التصلب الجانبي الضموري أو إصابات الحبل الشوكي. بالإضافة إلى ذلك، طورت شركة NEO الصينية شريحة دماغ فريدة تُقلل من تداخل أنسجة الدماغ، مما يُبرز تنوع وتنافسية قطاع التكنولوجيا هذا.
يمثل نجاح هذا الجهاز المُعزز بالذكاء الاصطناعي قفزة نوعية في مجال الأطراف الاصطناعية العصبية، مُتيحاً إمكانيات جديدة للأشخاص الذين يعانون من صعوبات في النطق. وفي معرض تعليقه على نتائج الدراسة، أعرب جون تشو عن تفاؤله بالتطورات المستقبلية، قائلاً: "يُمثل هذا الإطار الأولي إنجازاً علمياً حقيقياً، ونحن متفائلون بإمكانية تحقيق تطورات ملموسة على جميع المستويات التقنية". ويتردد صدى هذا التفاؤل في جميع أنحاء القطاع، حيث يواصل الباحثون والشركات توسيع آفاق الإمكانيات المتاحة في سعيهم لتحسين التواصل البشري والتغلب على التحديات التي تُشكلها الإعاقة.
Sign in with Google