يجب أن تعلم | للاطلاع | في صلب الموضوع | رقم اليوم | شخصية اليوم | مصطلح اليوم
الذكاء الاصطناعي يُحدث ثورة في التحكم بالأذرع الاصطناعية
شهدت الأيدي والأذرع الاصطناعية تحسينات كبيرة خلال السنوات الأخيرة، وذلك بفضل التطورات التي تسمح بتحريك الأصابع بشكل مستقل، والتحكم في مفاصل متعددة، والطباعة المتخصصة ثلاثية الأبعاد وما إلى ذلك.
ولكن على الرغم من هذه الانجازات، يجد معظم المستخدمين صعوبة في التحكم في الأذرع الاصطناعية. تعتمد آلية التحكم الأكثر شيوعاً الآن على تسجيل النشاط الكهربائي في عضلات الذراع -وهي تقنية تُعرف باسم الاستشعار الكهربائي العضلي- ثم تستخدم هذا النشاط الكهربائي لتحفيز الطرف الاصطناعي.
عادة ما يضطر المستخدمون إلى تحريك عضلاتهم في توليفات محددة من الأنماط، لتأدية حركات اليد أو الرسغ. وغالباً ما تستغرق هذه الأنماط وقتاً طويلاً وتكون محبطة. يكمن جوهر هذه المشكلة في أن علماء الأعصاب لا يعرفون كيفية فك شفرة الإشارات التي يرسلها الدماغ بدقة عبر الأعصاب للتحكم في العضلات. وهو ما يجعل من الصعب تفسير الإشارات العصبية بدقة.
توصل الباحثان آنه توان نجوين وآلان ديو خو لو، من جامعة مينيسوتا الأميركية، إلى طريقة للقيام بذلك باستخدام وحدة فك ترميز تعمل بالذكاء الاصطناعي، تتعلم فهم نية المستخدم بناءً على الإشارات العصبية التي تستشعرها في الذراع. ويقول الباحثون: "نقدم نظاماً عصبياً اصطناعياً لإثبات هذا المبدأ من خلال استخدام وكيل ذكاء اصطناعي لترجمة نية حركة مبتوري الأطراف". أحد الاختلافات الرئيسية بين هذا والنظام الكهربائي هو أن الفريق يسجل الإشارات العصبية عبر قطب كهربائي مزروع يسمى الواجهة العصبية الطرفية، وهو ما يتطلب جراحة بسيطة، لكنه يتميز بإشارة أنقى كثيراً.
يقول الباحثون: "تهدف هذه الواجهات إلى تمكين التحكم التلقائي في الأطراف الاصطناعية من خلال التفكير البحت وتحقيق تجربة مستخدم طبيعية". وقد سجل الفريق بالفعل الإشارات العصبية لمبتوري الأطراف أثناء محاولتهم أداء حركات معينة باليد، واختبروا هذا النهج لدى ثلاثة أشخاص حصل كل منهم على غرسة إلكترونية دقيقة لمدة تصل إلى 16 شهراً.
لتدريب نظام الذكاء الاصطناعي، يرتدي المستخدم قفاز بيانات على يده غير المصابة ثم يؤدي إحدى حركات اليد بهذه اليد وبيد أخرى وهمية. وخلال هذه العملية، يسجل قفاز البيانات الحركة المقصودة بينما تسجل الأقطاب الكهربائية الإشارات العصبية في الذراع المبتورة.
وبهذه الطريقة، يتعلم نظام الذكاء الاصطناعي ربط أنماط الإشارات العصبية بحركات اليد المحددة. ثم يتحكم الذكاء الاصطناعي بالذراع الاصطناعية عن طريق اتصال بلوتوث. وفي الاختبارات، نجح المستخدمون في تنفيذ الحركة المقصودة بنسبة 99.2٪ من الوقت، بمتوسط وقت رد فعل يبلغ 0.81 ثانية.
الرابط (إنجليزي)
الذكاء الاصطناعي يساعد على فك شفرة فجوات النقوش اليونانية القديمة
في ورقة بحثية نُشِرت مؤخراً في دورية نيتشر، أعلن الباحث يانيس أسايل وفريقه البحثي عن أداة تستخدم الذكاء الاصطناعي تُسمَّى إيثاكا (Ithaca) ابتُكرت لنقل تقنيات التعلّم العميق إلى عالم الدراسات الكلاسيكية، وتفسير نصوص اليونانية القديمة، التي نُقشت في الأصل على الحجر.
يتعيَّن على علماء دراسة النقوش تطوير مهاراتهم، عبر دراسات مُضنية واكتساب خبرات واسعة، للتمكّن من ملء الفجوات في النصوص التي صمدت في شكل قطع مُجزَّأة، ولدراسة تاريخ مواد هذه القطع، وأصلها ومصدرها. وتتيح أداة "إيثاكا" طريقة قائمة على الحوسبة للتصدي لتلك المهام. وتستخدم التعلم العميق لإثبات صحة النتائج وتحسينها.
كان المورد الرئيسي الذي استخدمه أسايل وفريقه البحثي في تدريب الأداة يتمثَّل في مجموعة من البيانات الخاصة بالنقوش اليونانية يمكن التنقيب عنها في قاعدة بيانات معهد باكارد للعلوم الإنسانية بمدينة سانتا كلاريتا في ولاية كاليفورنيا الأميركية. وهي ليست مجموعة عشوائية من المواد، بل تضمَّنت عروضاً إيضاحية لـ178,551 نصاً منقوشاً، صدرت بشأنها أحكام علمية بالفعل، ونُقل ما بها من كلمات وأحرف مقروءة ومواضع غير مقروءة بعناية وحرص شديدين.
ومن الأدوات الأخرى التي مكّنت من القيام بالمهمة، معجم أسماء الأشخاص اليوناني في جامعة أكسفورد بالمملكة المتحدة، والذي وُلد ضمن مشروع انطلق قبل وقت طويل من ميلاد الإنترنت، بناءً على عقود من البحث العلمي الدقيق، لتحديد المواقع والتواريخ المرتبطة بكل مثال لاسم استُخدم في العالم الإغريقي القديم. وسمح استخدام هذه الموارد لأداة «إيثاكا» بتعلّم الأنماط السائدة في تسمية الأشخاص، وفي لغة النصوص المنقوشة التي تعود إلى بقاع وفترات معينة. ثم سخَّر الفريق البحثي الأداة لدراسة مجموعة من النصوص المتناثرة والمتفرقة، وتقديم اقتراحات لإكمال المواضع المفقودة من هذه النصوص، بالإضافة إلى تحديد مصدر النصّ وتاريخه.
وعندما قُورنت هذه المخرجات بالأحكام المقابلة التي توصَّل إليها باحثون من أصحاب الخبرة، وجد واضعو الدراسة أن "إيثاكا" تفوَّقت بصورة ملحوظة على الباحثين في دقة نتائجها وثراء هذه النتائج.
الرابط
الذكاء الاصطناعي يكتشف سرطان القولون والمستقيم
ابتكر فريق من الباحثين في الولايات المتحدة منظومة ذكاء اصطناعي يمكنها التنبؤ باحتمالات الإصابة بسرطان القولون والمستقيم لدى البالغين.
وفي الدراسة، التي نُشرت في دورية "بلوس وان" العلمية الشهر الجاري، طور الفريق البحثي بجامعة ولاية أوهايو الأميركية، بقيادة الباحث هشام حسين، منظومة للتنبؤ تعمل بتقنيات الذكاء الاصطناعي وتستطيع تحليل السجلات الصحية الإلكترونية للمرضى للتنبؤ باحتمالات إصابتهم بسرطان القولون والمستقيم، وذلك في الفئة العمرية بين 35 و50 عاماً.
وأكد فريق الدراسة، في تصريحات أوردها الموقع الإلكتروني "ميديكال إكسبريس"، أنه تمت تجربة المنظومة الجديدة على 3116 شخصاً بالغاً أجريت لهم جراحات تنظير قولون، خلال الفترة ما بين 2017 و2020. وذكر الفريق أن المنظومة الجديدة استطاعت التنبؤ باحتمالات الإصابة بسرطان القولون والمستقيم بدقة أعلى من الوسائل المعمول بها في الوقت الحالي.
ويقول الباحثون إنه "يتعين تطوير هذه المنظومة بشكل أكبر قبل إمكانية البدء في التجارب السريرية على المرضى".
الرابط
|
