حقق علماء الهندسة الحيوية في جامعة كاليفورنيا بلوس أنجلوس ابتكارًا كبيرًا في مجال مساعدة مرضى اضطرابات الصوت، فقد طوروا جهازًا دقيقًا ومرنًا يلتصق بالرقبة ويترجم حركة عضلات الحنجرة إلى كلام مسموع، وذلك باستخدام الذكاء الاصطناعي.
هذا الجهاز الذي يعمل بشكل ذاتي يمثل أداة غير جراحية للأفراد الذين فقدوا القدرة على الكلام بسبب مشاكل في الأحبال الصوتية، مثل المصابين بالسرطان بعد جراحات الحنجرة أو المصابين بحالات مرضية في الأحبال الصوتية.
كيفية عمل جهاز اضطرابات الصوت
ويتكون الجهاز من جزأين رئيسيين: الأول للكشف والتحويل. والثاني للتشغيل.
يكتشف الجزء الأول الإشارات الصادرة عن حركة عضلات الحنجرة ويحولها إلى إشارات كهربائية باستخدام آلية مغناطيسية مرنة ناعمة، ثم تتم ترجمة هذه الإشارات الكهربائية إلى إشارات كلام من خلال خوارزمية التعلم الآلي، ويأخذ الجزء الثاني من الجهاز إشارات الكلام هذه ويحولها إلى تعبير صوتي مرغوب، ويمكن لصق هذا الجهاز الخفيف والرفيع بسهولة على منطقة الحلق باستخدام شريط لاصق متوافق حيويا.
اقرأ أيضا الذكاء الاصطناعي التوليدي ومستقبل مهن الطب والتمريض بالإضافة إلى الموجات فوق الصوتية قد تُحدث ثورة في الرعاية الصحية.. تفاصيل
إجراء اختبار الجهاز
اختبر الباحثون هذه التقنية القابلة للارتداء على ثمانية من البالغين الأصحاء، وحققوا دقة تنبؤ كلية بلغت 94.68% في ترجمة حركات الحنجرة إلى جمل مقابلة، كذلك يخطط الفريق في المستقبل إلى توسيع مفردات الجهاز من خلال التعلم الآلي واختباره على الأفراد الذين يعانون من اضطرابات الكلام، فهذا الحل غير الجراحي والقابل للارتداء يوفر خيارًا مناسبًا للأشخاص الذين يخضعون للعلاج أو التعافي من اضطرابات الصوت، والتي تؤثر على ما يقرب من 30% من السكان في مرحلة ما من حياتهم.
يوضح الرسم التخطيطي جهازًا إلكترونيًا حيويًا يمكن ارتداؤه للتحدث بدون طبقات صوتية، كذلك يظهر الجانب الجانبي لشخصية بشرية مع التركيز على منطقة الحلق؛ حيث سيتم وضع الجهاز، كما تم تفصيل الجهاز نفسه في عرض موسع، مع تسليط الضوء على مكوناته مثل الملفات المرنة، وطبقات PDMS، وكذلك طبقات الحث المغناطيسي، وطبقة الاقتران المغناطيسية الميكانيكية، كما يوضح الرسم البياني أيضا أشكال الموجات الصوتية التي تمثل ترجمة حركات العضلات إلى كلام.
اقرأ أيضا:
تطبيقات الذكاء الاصطناعي.. هل تعالج الاضطرابات العقلية؟