ایمپلنت ارتباط را برای یک بازمانده از سکته بازیابی می‌کند

دانشمندان دانشگاه کالیفرنیا در سانفرانسیسکو یک ایمپلنت مغزی دوزبانه با هوش مصنوعی ساختند که به بازماندگان سکته کمک کند تا به طور موثر به زبان‌های اسپانیایی و انگلیسی ارتباط برقرار کنند.

این فناوری انقلابی اولین نمونه از رابط دوزبانه مغز و رایانه را نشان می‌دهد که چنین قابلیت‌های زبانی پویا را امکان‌پذیر می‌کند.

بر اساس گزارشی که NBC News منتشر کرده، ایمپلنت ابتکاری توسط تیمی متشکل از 12 محقق از مرکز مهندسی عصبی و پروتز دانشگاه کالیفرنیا، ساخته شده است.

داستان بیمار “پانچو”
دستاورد این تیم برای بیماری به نام پانچو (که از بیست سالگی دچار سکته مغزی شدید شده بود)، جان تازه‌ای به همراه داشت که باعث معلولیت وی شد و دیگر قادر به تولید صداهای اولیه مانند ناله و خروپف نبود. قبل از مصدومیت، زبان مادری پانچو اسپانیایی بود و بعداً زبان انگلیسی نیز یاد آموخته بود، اما توانایی او در برقراری ارتباط به هر دو زبان به شدت مختل شد.

 

پانچو  این ایمپلنت عصبی را در فوریه 2019  تحت رهبری دکتر ادوارد چانگ، جراح مغز و اعصاب مشهور دریافت کرد، که نشانگر آغاز فرآیند ظریف رمزگشایی فعالیت مغز او به جملات منسجمی است که روی صفحه نمایش داده می شود.

این ایمپلنت با استفاده از هوش مصنوعی شبکه عصبی پیشرفته، برای شناسایی و رمزگشایی الگوهای فعالیت مغزی خاص مرتبط با تلاش برای صحبت کردن آموزش داده شد.

تا سال 2021، این فناوری پانچو را قادر به برقراری ارتباط به زبان انگلیسی کرد که نشان دهنده یک دستاورد مهم بود. با این حال، دکتر ژانگ و تیمش پیامدهای گسترده تری را برای افراد دوزبانه در سراسر جهان تشخیص دادند. گروه تحقیقاتی اظهار داشت که ایمپلنت رمزگشایی گفتار را در درجه اول برای افراد تک زبانه نشان می دهد، اما نیمی از جهان دو زبانه هستند. هر زبانی به شخصیت و جهان بینی افراد کمک می کند. بنابراین، آنها تاکید کردند که نیاز به توسعه رمزگشاهایی وجود دارد که به دوزبانه اجازه می دهد به هر دو زبان ارتباط برقرار کنند.

تحقیقات بیشتر نشان داد که مغز پانچو حتی سال‌ها پس از فلج شدن او، فعالیت قشر مغز را در هر دو زبان نشان می‌دهد. با استفاده از فعالیت عصبی مرتبط با صحبت کردن پانچو به یکی از این دو زبان، محققان توانستند از طریق تکنیکی به نام یادگیری انتقالی، روند آموزش زبان دوم را تسریع بخشند.

در سال 2022، تیم دکتر ژانگ این رویکرد را با استفاده از شبکه‌های عصبی مصنوعی برای افزایش قابلیت‌های دوزبانه ایمپلنت‌های مغزی به کار برد. فناوری به دست آمده به پانچو این امکان را داد که به طور یکپارچه در مکالمات شرکت کند و به دلخواه بین اسپانیایی و انگلیسی جابجا شود.

این مطالعه، پتانسیل قابل توجه ایمپلنت‌های مغزی دوزبانه را برای بازگرداندن ارتباطات طبیعی در افراد دوزبانه مبتلا به فلج نشان می‌دهد که نویدبخش عصر جدیدی در فناوری ارتباطات کمکی است. کار دکتر ژانگ و تیمش نه تنها بر تأثیر عمیق هوش مصنوعی بر علم پزشکی تأکید می‌کند، بلکه افق‌های جدیدی را برای بهبود کیفیت زندگی برای افرادی که تحت تأثیر ناتوانی‌های گفتاری شدید قرار دارند، می‌گشاید.