خوذة ذكية تترجم موجات المخ إلى كلمات

الأحد يوليو 15, 2012 11:03 pm

يلوح بصيص أمل جديد أمام المرضى الذين لم يقعدهم الشلل عن الحركة فقط، ولكنه قضى أيضا على قدراتهم على التواصل مع من حولهم. وتُعَدُّ التقنية الجديدة خصيصا لمصلحة عالم الفيزياء البارز ستيفن هوكينغ بعد أن كاد الشلل يقضي تماما على إمكانية اتصاله بمن حوله.

ومن المنتظر أن يكشف العالم الأمريكي فيليب لو الستار عن تفاصيل نظام جديد يعمل على خلايا الدماغ لإنقاذ قدرة هوكينغ على التواصل والسماح للعالم بالمزيد من القدرة على التزود من فيض علمه.
وهوكينغ هو صاحب العديد من النظريات الكونية الحديثة وقد ألف الكثير من الدراسات المثيرة عن الثقوب السوداء ومن أكثر مؤلفاته انتشارا "موجز تاريخ الزمن".
وقال البروفيسور لو، إنه يأمل أن تتوصل أبحاثه إلى وسيلة يتمكن من خلالها عالم الفيزياء الشهير من كتابة الكلمات باستخدام خلايا مخه والاستغناء عن النظام الحالي الذي يتيح له التعبير عما يجول بخاطره عبر تحريك عضلة خده، التي أخذت في التباطؤ تدريجيا حتى باتت قدرته على الحديث لا تزيد على كلمة واحدة خلال الدقيقة.
ويحمي النظام الجديد، حال نجاحه، العالم البريطاني من السقوط في هوة "متلازمة المنحبس"، وهي حالة الشلل التي تمنع المريض من تحريك عضلاته الإرادية كافة عدا العينين.
وتعكف شركة "إنتل" على إعداد البديل التقني الذي سيعيد لهوكينغ قدرته على التواصل بسرعة طبيعية تقريبا.
وشخص الأطباء إصابة هوكينغ باعتلال الخلايا العصبية الحركية عام 1963. وفي الثمانينات كان العالم البريطاني يتمكن من كتابة جمل كاملة على الحاسب الآلي عبر تحريك مؤشر الفأرة بإبهامه.
وتدهورت حالته في وقت لاحق ما استدعى ابتكار نظام يمكنه من التواصل يعمل بالأشعة تحت الحمراء التي تنطلق من نظارته لتقيس حركة خده الأيمن.
وبسبب استمرار تباطؤ حركة هذه العضلة كان لا بد من إيجاد بديل.
ولهذا سمح هوكينغ، للبروفيسور لو، في العام الماضي 2011 أن يجري عملية مسح لدماغه مستخدما جهاز "آي برين" الذي طورته شركة نيوروفيجيل الناشئة التي تتخذ من وادي السليكون في الولايات المتحدة مقرا لها.
شفرة الدماغ
ولا يعتزم البروفيسور هوكينغ حضور مؤتمر سيعقده البروفيسور لو في مسقط رأسه كامبريدج للإعلان عن نتائج الأبحاث التي توصل إليها.
ولكن الناطق الرسمي باسمه أبلغ بي بي سي أن "البروفيسور هوكينغ يدعم دائما الأبحاث التي تهدف إلى ابتكار تقنيات جديدة لمساعدته على التواصل".
و"آي برين" جهاز يلبسه المريض كالخوذة وهو يتمكن من قراءة الموجات الدماغية عبر قراءة بيانات مخطط كهرباء المخ.
وتمكن البروفيسور لو من ابتكار برنامج حاسوبي يعمل على تحليل هذه البيانات وكذلك رصد الإشارات عالية التردد التي لم يكن التعرف عليها ممكنا في السابق بسبب وجود الجمجمة.
وقال لو لبي بي سي "إن هذه الحالة أشبه بمن يبتعد شيئا فشيئا عن صالة تحتوي على حفل موسيقي، لن يتمكن بعد ابتعاده مسافة قريبة من سماع الآلات ذات الترددات العالية مثل الكمان ولكنه سيواصل سماع الكمان لمسافة أبعد".
وأردف قائلا "ذات الحال بالنسبة للمخ، كلما ابتعدنا عنه فقدنا الإشارات ذات الترددات العالية. وما فعلناه هنا هو إيجاد وسيلة لتخمين تلك الترددات عبر خوارزميات حسابية معينة".
فحينما يقرر البروفيسور هوكينغ في تحريك أطرافه تخرج من المخ إشارة يمكن رصدها عبر الحساس الجديد.
وهذه الإشارات يمكن أن تتحول إلى كلام عبر النظام الذي يستخدمه عالم الفيزياء في الوقت الراهن، حسبما يشرح البروفيسور لو.
ولكن البروفيسور لو شدد على أن نظامه ما يزال في حاجة لمزيد من الجهد لتبيان ما إذا كان سينجح في التفرقة بين الإشارات المختلفة مثل تخيل تحريك اليد اليسرى والرجل اليمنى.