تقنية مبتكرة تترجم الأفكار البشرية إلى نص وكلام

حقق باحثون من مركز "غرافين إكس-يو تي إس" (GrapheneX-UTS) للذكاء الاصطناعي المتمحور حول الإنسان في جامعة التكنولوجيا في سيدني إنجازاً رائداً من خلال تطوير طريقة غير جراحية لترجمة الأفكار البشرية إلى نص وكلام.

يتيح هذا التقدم المذهل من خلال استخدام سماعة رأس تخطيط أمواج الدماغ (EEG) المحمولة المتصلة بمشفّر EEG متقدم، والذي بدوره يعتمد على نموذج ذكاء اصطناعي تم تطويره داخلياً يُعرف بـ "دي ويف" (DeWave) لفك تشفير جمل متماسعة وقابلة للقراءة من موجات الدماغ.

ترجمة مبتكرة من الدماغ إلى النص

تكمن جوهر هذه التكنولوجيا الثورية في قدرتها على تحديد المعلومات والتقاطها من موجات EEG الخام ومعالجتها لاحقاً من خلال الذكاء الاصطناعي "دي ويف". تحول هذه العملية المتطورة إشارات EEG إلى نص، مما يجعل من الممكن تحويل الأفكار مباشرة إلى لغة مكتوبة أو منطوقة. 

ما يميز هذا الابتكار هو قابليته للتكيف، حيث تم اختباره بنجاح على 29 مشاركاً، مما أثبت فعاليته عبر مجموعة متنوعة من إشارات الدماغ EEG الفريدة.

يؤكد البروفيسور لين، القوة الدافعة وراء هذا الابتكار، على أهميته، قائلاً:

"إنها الأولى التي تدمج تقنيات التشفير المنفصل في عملية الترجمة من الدماغ إلى النص، مما يقدم نهجاً مبتكراً لفك التشفير العصبي. كما أن التكامل مع نماذج اللغات الكبيرة يفتح آفاقاً جديدة في علوم الأعصاب والذكاء الاصطناعي."

تطبيقات لا حدود لها

تقتصر التطبيقات المحتملة لهذه التكنولوجيا المبتكرة على خيال المرء فقط. وأبرز هذه التطبيقات هو دورها كوسيلة مساعدة من الفكر إلى النص والكلام للأفراد الذين يعانون من حالات مثل الشلل أو السكتة الدماغية أو إعاقات النطق. 

بالإضافة إلى ذلك، تعد هذه التكنولوجيا بتطوير مجال الأطراف الاصطناعية البيونية من خلال تمكين اتصال سلس ومباشر وغير جراحي بين المستخدمين وأجهزتهم الاصطناعية.

فرصاً تتجاوز الرعاية الصحية، يقدم هذا الابتكار إمكانية زيادة الإنتاجية من خلال السماح للأفراد بتحويل أفكارهم إلى نص وكلام، مما يلغي الحاجة إلى الكتابة التقليدية أو الكتابة اليدوية.

التحديات التي تنتظرنا

بينما يمثل نموذج الذكاء الاصطناعي "دي ويف" (DeWave) إنجازاً مذهلاً، لم يخلُ من التحديات. تطلب الذكاء الاصطناعي تدريباً مكثفاً لضمان قدرته على تجنب الأخطاء الشائعة، مثل الكلمات المتشابهة في النطق أو المرادفات، اعتماداً على بنية الجملة. 

على الرغم من وعودها، لا تزال التكنولوجيا تتطلب مراجعة نظراء صارمة، مثل أي ابتكار رائد آخر.

علاوة على ذلك، يعرض النظام الحالي معدل دقة يبلغ 40% فقط على BLEU-1، مما يشير إلى ضرورة إجراء تحسينات لتحقيق الأداء الأمثل. مشكلة إضافية هي ميل الذكاء الاصطناعي إلى اختيار الأزواج المتشابهة في المعنى بدلاً من تقديم ترجمات دقيقة للأسماء. 

على سبيل المثال، عند تقديم مدخل موجات الدماغ EEG "المؤلف"، قد يترجمه الذكاء الاصطناعي بشكل غير دقيق إلى "شخص ما". ومع ذلك، فإن فريق البحث واثق من قدرته على تحسين الدقة إلى 90% مذهلة على BLEU-1 مع الاستمرار في التحسين.

تم تقديم هذا البحث الرائد مؤخراً في مؤتمر NeurIPS الذي عُقد في نيو أورليانز في 12 ديسمبر 2023، مما لفت انتباه المجتمع العلمي والجمهور الأوسع.

بديل غير جراحي لـ Neuralink

المقارنات مع Neuralink لإيلون ماسك حتمية، حيث تهدف كلتا التقنيتين إلى تمكين التواصل المباشر مع الدماغ. ومع ذلك، يتميز نهج GrapheneX-UTS بأنه غير جراحي وقابل للحمل. على النقيض من ذلك، يتطلب Neuralink غرسات دماغية جراحية، مما يجعله حلاً دائماً ومثيراً للجدل بشدة.

واجهت تجارب Neuralink مخاوف أخلاقية، مع تقارير تشير إلى أن عدداً من القرود المشاركة في تجارب الرئيسيات لـ Neuralink اضطرت إلى القتل الرحيم، مما يتعارض مع ادعاءات إيلون ماسك. 

تسعى كلتا التقنيتين إلى تمكين الأشخاص المصابين بالشلل من التحكم في الأجهزة من خلال نشاطهم الدماغي، لكن الطبيعة غير الجراحية لحلول GrapheneX-UTS تقدم بديلاً أكثر أخلاقية وإتاحة.

الباحثون وراء هذه التكنولوجيا الرائدة، بقيادة البروفيسور سي تي لين، مدير GrapheneX، بالإضافة إلى ييقون دوان والمرشح للدكتوراه جينزوو زهو من كلية الهندسة وتكنولوجيا المعلومات في الجامعة، يدركون جيداً الإمكانات الهائلة التي تحملها. 

بينما تطبيقاتها الفورية في الرعاية الصحية وأجهزة الاتصال واضحة، فإن تنوع التكنولوجيا يقترح مجموعة متنوعة من الإمكانيات الأخرى التي تنتظر الاستكشاف.