يقترب العلماء من القدرة على ترجمة أفكار المرضى الذين فقدوا قدرتهم على الحديث إلى كلمات. وقد حققت التكنولوجيا قفزات واسعة لسد الفجوة بين العقل والجسم عندما يتعرض أحدهما أو كلاهما للتلف بسبب المرض.
والمعروف أن الشلل والأمراض العصبية يمكن أن تدمر الخلايا العصبية التي تتحكم عملياً وفيزيائياً بالكلام، لكن ذلك لا يعني أن المرضى فقدوا اللغة في «أصواتهم الداخلية».
ووفقاً لـ«ديلي ميل» فقد تمكن العلماء في جامعة كولومبيا ونورثويل هيلث من زرع رقاقات دماغية وأقطاب كهربائية للاستماع إلى لغة الدماغ الآن، وبدؤوا في ترجمة النبضات الكهربائية إلى كلمات منطوقة.
<img alt="" src="https://media.albayan.ae/images/fayezomar/28852185.jpg"/>
وتعمل الرقاقات كـ«واجهات حاسوبية في الدماغ»، وستكون قادرة قريباً على بث الأصوات داخل رؤوس المرضى الذين يواجهون صعوبة في الكلام.
يذكر أن عالم الكونيات البريطاني ستيفن هوكينغ، كان واحداً من أكثر المفكرين والمعلمين والمتحدثين في القرن الماضي نفوذاً وشهرة حتى وفاته في مارس الماضي، على الرغم من أنه خلال الثلاثين سنة الأخيرة من حياته، لم يكن لديه صوت، لكنه كان يستخدم صوتاً اصطناعياً بمساعدة الكمبيوتر.
وقد تحسنت تقنية الصوت الاصطناعية، ولكن هوكينغ تمسك بصوته الاصطناعي البطيء. ومع ذلك، فقد أحرز تقدماً من خلال استخدام آليات تحكم مختلفة للصوت.

رقاقات دماغية تحوّل الأفكار إلى كلمات منطوقة

target7794406732238275394.jpg

يقترب العلماء من القدرة على ترجمة أفكار المرضى الذين فقدوا قدرتهم على الحديث إلى كلمات. وقد حققت التكنولوجيا قفزات واسعة لسد الفجوة بين العقل والجسم عندما يتعرض أحدهما أو كلاهما للتلف بسبب المرض.

يقترب العلماء من القدرة على ترجمة أفكار المرضى الذين فقدوا قدرتهم على الحديث إلى كلمات. وقد حققت التكنولوجيا قفزات واسعة لسد الفجوة  بين العقل والجسم عندما يتعرض أحدهما أو كلاهما للتلف بسبب المرض.
والمعروف أن الشلل والأمراض العصبية يمكن أن تدمر الخلايا العصبية التي تتحكم عمليا  وفيزيائيا بالكلام، لكن ذلك لا يعني أن المرضى فقدوا اللغة في "أصواتهم الداخلية".
ووفقا ل "ديلي ميل" فقد تمكن العلماء في جامعة كولومبيا ونورثويل هيلث من زرع رقاقات دماغية وأقطاب كهربائية للاستماع إلى لغة الدماغ الآن ، وبدأوا في ترجمة النبضات الكهربائية إلى كلمات.
وتعمل الرقاقات كـ "واجهات حاسوبية في الدماغ " وستكون قادرة قريباً على بث الأصوات داخل رؤوس المرضى الذين يواجهون صعوبة في الكلام.
يذكر أن عالم الكونيات البريطاني ستيفن هوكينغ ، كان واحدا من أكثر المفكرين والمعلمين والمتحدثين في القرن الماضي نفوذاً وشهرة حتى وفاته في مارس الماضي ، على الرغم من أنه خلال الثلاثين سنة الأخيرة من حياته ، لم يكن لديه صوت، لكنه كان يستخدم صوتا اصطناعيا بمساعدة الكمبيوتر.
وقد تحسنت تقنية الصوت الاصطناعية ، ولكن هوكينغ تمسك بصوته الاصطناعي البطيء. ومع ذلك ، فقد أحرز تقدما من خلال استخدام آليات تحكم مختلفة للصوت.

رقاقات دماغية لتحويل الأفكار إلى أصوات

أطلقت الولايات المتحدة، أخيراً، برنامجاً لتطوير رقاقات تسمح لعقل الإنسان بالتخاطب مباشرة وبدقة مع أجهزة الكمبيوتر، من خلال تحويل اللغة العصبية إلى لغة رقمية ثنائية تستخدم من قبل أجهزة الكمبيوتر.
وقد طورت القوات الأميركية هذه الرقاقات القابلة للزرع بموجب مشروع جديد أطلقته في الآونة الأخيرة.
مرضى الدماغ 
وتهدف عملية الزرع العصبية هذه إلى تسريع طريقة استخدامنا لجهاز الكمبيوتر، وتعد بعالم جديد من الأجهزة يمكن أن يدار من خلال التفكير فقط. وبحسب وكالة الدفاع الأميركية للبحث المتقدم، فإن الرقاقة المعروفة باسم «دابرا» ستغطي اللغة الكهروكيميائية التي تستخدمها الخلايا العصبية في الأرقام الثنائية المستخدمة من قبل الأجهزة.
وأطلقت العسكرية الأميركية برنامجاً لتطوير الرقاقات التي ستسمح لعقل الإنسان بالتخاطب مباشرة وبدقة مع أجهزة الكمبيوتر. الأجهزة ستحول المعلومات الكيميائية العصبية التي تنتجها خلايا المخ وتحول البيانات الكيميائية العصبية التي تنتجها خلايا الدماغ إلى لغة رقمية ثنائية تستخدم من قبل أجهزة الكمبيوتر. وقالت الوكالة إن الرقاقة صغيرة جداً.
ويمكن استخدامها لمراقبة المرضى الذين يعانون من إصابات في الدماغ. وبينما تتسرب هذه الرقاقات من خلال الخلايا الناعمة عندما تصل إلى نهاية عمرها، فإن ذلك يعني أن لا حاجة لإخراجها من خلال عملية جراحية.
مثل هذه الواجهات العصبية تحاول ضغط البيانات الموجودة في الدماغ من عشرة آلاف مرة واحدة خلال 100 قناة. وقال فيليب ألفيلدا، مدير برنامج الهندسة العصبية لتصميم النظم، إن التقنية تهدف إلى التغلب على المشكلات التي تواجهها محاولات الاتصال.
اكتشاف نشاطات الدماغ 
وبينما يمكن لهذه الأجهزة اكتشاف النشاطات الإلكترونية الخاصة بالدماغ، فإنها تحتاج من المستخدم أن يركز وأن يقوم بالتدريب اللازم كي يطلق إشارات عصبية يمكن التعرف إليها بسهولة.
وقال فيليب ألفيلدا: «لدينا اليوم أفضل أنواع الكمبيوترات التي تتعامل مع الدماغ، ولدينا الآن جهازا كمبيوتر فائقان يحاولان التخاطب مع بعضهما بعضاً، وأضاف: «تخيل الممكن حدوثه عندما تتيح أدواتنا فتح قناة بين عقل الإنسان والإلكترونيات الحديثة».
وأشار بيان على موقع الوكالة الدفاعية، إلى أنه لا تزال هناك تحديات كبيرة يجب تجاوزها قبل أن يتم تحقيق هذا الهدف، بما في ذلك تطوير التقنيات الحاسوبية المطلوبة من أجل التعامل مع حجم البيانات الكبيرة المخزنة. ويشكل المشروع جزءاً من المبادرات المعنية بالدماغ التي أعلن عنها أوباما عام 2013، والتي تهدف لتطوير طرق جديدة للتعامل مع الدماغ ومنع الاضطرابات والإصابات.
علاجات جديدة
يمكن للمشروع أيضاً، فتح المجال أمام العلاجات الجديدة للاضطرابات العصبية التي يمكن أن تساعد فاقدي البصر والسمع. ويمكن للرقاقة «داربا» ذات الخواص السمعية الرقمية والبيانات البصرية، أن تدخل بشكل مباشر إلى العقل بدقة عالية.
 وبينما قد يساعد هذا الأمر المصابين بأمراض دماغية، يمكنه أيضاً أن يزود الجنود بطرق جديدة كي يتسلموا البيانات ويتخاطبوا في مناطق الحرب فكرياً.

برنامج مطور يسمح للعقل البشري بالتخاطب مباشرة  مع الكمبيوتر

رقاقات صغيرة في الدماغ لقراءة أفكار الإنسان

target6412170385571216537.jpg

أطلقت الولايات المتحدة، أخيراً، برنامجاً لتطوير رقاقات تسمح لعقل الإنسان بالتخاطب مباشرة وبدقة مع أجهزة الكمبيوتر، من خلال تحويل اللغة العصبية إلى لغة رقمية ثنائية تستخدم من قبل أجهزة الكمبيوتر.

يمكن لرقاقات الكمبيوتر التي تحاكي الدماغ البشري، والتي تتفوق على الرقاقات التقليدية بمراحل، أن تحدث ثورة في فهمنا لكيفية عمل الدماغ. وفيما تنطوي محاولات محاكاة الدماغ عادة على برمجة برامج معينة لتتصرف كمجموعات من الخلايا العصبية، فإن تصميما "صناعيا عصبيا" جديدا توصل إليه باحثون في جامعة "هايدلبرغ" بألمانيا يحاول، بدلا من ذلك، إعادة إنشاء أجزاء الدماغ، وذلك باستخدام مكونات تناظرية شوهدت للمرة الأخيرة في أوائل أيام الحوسبة.
وتقول مجلة "نيو ساينتست" العلمية المتخصصة، في تقرير نشرته أخيرا، إن التصميم الجديد، الذي يحمل اسم "سبايكي"، يحتوي على 400 "خلية عصبية"، أو دارة كهربائية مطبوعة. ومحاكاة لجهد الغشاء الذي يميز الخلايا العصبية الحقيقية، فإن الرقاقة "سبايكي" تستخدم المكثفات، وهي مكونات تقوم بتخزين الشحنات الكهربائية. وكما يحدث في الخلايا العصبية الحقيقية، فإن المكثف، عندما يصل الجهد المطبق إلى مستوى معين، يصبح موصلا للكهرباء، ويطلق "إشارة عصبية".
عودة للدوائر التناظرية
وتحاكي "سبايكي" أيضا نقاط الاشتباك العصبي، وهي الروابط بين الخلايا العصبية. وفي حين أن جميع العمليات، في الرقاقات العادية، رقمية، ولا تقبل إلا القيمة 0 أو القيمة 1، فقد استخدم فريق البحث الألماني، عوضا عن ذلك، مكونات تناظرية ذات مستويات مقاومة متفاوتة بغية محاكاة الطريقة التي تصبح من خلالها الروابط بين الخلايا العصبية أقوى أو أضعف تبعا لمدى استخدامها. وقال ماير كارلهاينز، الذي قاد فريق البحث: "لقد اندثرت الدوائر التناظرية بعد أن أصبحت الحواسيب الرقمية أكثر قوة منها"، غير أنها تجد لنفسها الآن أدوارا جديدة.
وعمد فريق البحث الألماني إلى توصيل الخلايا العصبية في الرقاقة "سبايكي" بطرق مختلفة لتقليد مختلف الدوائر الكهربائية في الدماغ. وقد قلدوا حتى الآن ست شبكات عصبية، منها شبكة توجد في نظام الحشرات الشمي. ومن خلال قياس أنماط النشاط، وجد الباحثون أن شبكات "سبايكي" الاصطناعية تتصرف إلى حد كبير كالشبكات العصبية الحقيقية.
ويقول ماسيميليانو فيرساتشي من جامعة بوسطن الأميركية: "إن هذا هو أفضل ما يمكن الحصول عليه فيما يتعلق بمحاكاة البنية العصبية".
وعلى الرغم من أن الرقاقات الصناعية العصبية موجودة بالفعل، فإن كل رقاقة لا تستطيع حتى الآن سوى محاكاة دائرة دماغية معينة. أما الرقاقة "سبايكي" فتستطيع إعادة إنشاء أي نمط.
وتتمتع الرقاقات الصناعية العصبية بمزايا تفتقر إليها مثيلاتها التقليدية، مما يجعلها مفيدة في بعض الحالات. فهي، على سبيل المثال، لا تفصل الذاكرة عن الحوسبة، حيث يتم تخزين المعلومات في قوة التشابك، وذلك لتعمل بصورة أسرع باستخدام كمية أقل من الطاقة. كما أنها تتعامل مع الضرر بشكل أفضل، إذ أن إتلاف أجزاء من بتات أي رقاقة عادية غالبا ما يعرضها للكسر تماما، ولكن الرقاقات الصناعية العصبية تواصل عملها، ولو ببطء.
استخدامات عملية
وتدرس شركات مثل "آي بي إم" و"إتش بي" استخدام الرقاقات الصناعية العصبية، المستخدمة بالفعل في بعض الأجهزة الطبية. ويعمل فيرساتشي مع وكالة الفضاء والطيران الأميركية "ناسا" لتطوير نظام صناعي عصبي للتحكم بمسبار مريخي، وهو يقول إن التغاضي عن الأخطاء البسيطة التي تتميز بها الرقاقات يمكن أن تجعلها أكثر ملاءمة لتحمل الإشعاع الفضائي المكثف. وتتيح الرقاقات أيضا اختبار النظريات المتعلقة بكيفية عمل الدماغ، في تجارب تغير بشكل منتظم طريقة تصرف كل عصبون وكل شبكة عصبية.
ويعمل الفريق حاليا على تكبير حجم "سبايكي" في إطار مشروع يسمى "برين سكيلز". وقال توماس بفيل، أحد أعضاء فريق البحث: "بدلا من 400 خلية عصبية، أصبحت لدينا 200 ألف خلية." وقد طبع الباحثون جميع الدوائر على رقاقة سيليكون واحدة، يبلغ عرضها 20 سنتيمترا، مما سمح لهم بإدراج عدد أكبر بكثير من الروابط. وهم يعتزمون استخدام الرقاقة في العام المقبل لمحاكاة جزء من قشرة دماغ الفئران. ومن هناك، يخطط الباحثون لربط 6 رقاقات بشكل متواز، ليحاكوا بذلك أكثر من مليون خلية عصبية، وينشئوا، في نهاية المطاف، نسخة عن قشرة الفئران بالكامل.
ويقول بفيل: "الفكرة هي تطوير بنية حوسبة جديدة."

رقاقة « سبايكي» تحاكي الدماغ البشري

target6559750366052763428.jpg

يمكن لرقاقات الكمبيوتر التي تحاكي الدماغ البشري، والتي تتفوق على الرقاقات التقليدية بمراحل، أن تحدث ثورة في فهمنا لكيفية

نتائج البحث عن: رقاقات دماغية

رقاقات دماغية تحوّل الأفكار إلى كلمات منطوقة

رقاقات دماغية لتحويل الأفكار إلى أصوات

رقاقات صغيرة في الدماغ لقراءة أفكار الإنسان

رقاقة « سبايكي» تحاكي الدماغ البشري