فريق بحثي بجامعة في دبي يبتكر تقنية تواصل لمرضى اضطرابات النطق

تقنية تستخدم إشارات الدماغ وحركات العين للتعبير عن الأفكار من خلال شخصية رقمية

دبي – الوحدة:
أطلق فريق من جامعة روتشستر للتكنولوجيا في دبي مشروع تخرج مبتكر يهدف إلى مساعدة المرضى الذين يعانون من اضطرابات النطق على التواصل باستخدام نموذج ذكاء إصطناعي يعتمد على شخصية رقمية. وقد عمل على هذا المشروع خريج الهندسة الكهربائية الإماراتي، عبدالله السركال، وزميله أحمد يوسف، اللذان قضيا عامين في تطوير وتحسين هذه التقنية خلال فترة دراستهما الجامعية.

يستخدم هذا الحل تقنية تخطيط كهربيّة الدماغ وتقنية تصوير العين الكهربائي لالتقاط إشارات الدماغ وحركات العين، حيث يمكنه استخراج المحتوى اللغوي لمساعدة الأشخاص ذوي اضطرابات النطق على التواصل بطرق بديلة، حيث تُعبِّر شخصية رقمية تفاعلية عن الكلمات، من خلال عرض أفكار المستخدم بشكل ديناميكي على هيئة نصوص وتعبيرات مرئية.

يوضح السركال نشأة هذا الابتكار قائلاً: “انطلق المشروع من واجب مختبري بسيط خلال المراحل الأولى من دراستنا، وتلقينا تشجيعًا من أستاذنا لمواصلة تطويره. نسعى من خلال هذا المشروع إلى التغلب على صعوبات التواصل التي تواجه المرضى المصابين بالشلل، وخاصة الناجين من السكتات الدماغية، وذلك بهدف تحسين جودة معيشتهم”.

وفي حديثه عن مرحلة تطوير النموذج الأولي، أضاف السركال: “تضمنت عملية التطوير جمع بيانات من 50 مشاركًا من مختلف الأعمار والجنسيات، بهدف التقاط الاستجابات العصبية وحركات العين الدقيقة المصاحبة للتفكير في الكلمات المختلفة. ركزنا في اختياراتنا على المفردات المرتبطة مباشرة باحتياجات المرضى اليومية، مثل طلب المساعدة والتعبير عن الألم و احتياج الأدوية والنوم. اعتمدنا على تقنيات التعلم الآلي لتحويل هذه الإشارات الحيوية إلى كلمات، مع إجراء الاختبارات اللازمة للتحقق من دقة النتائج. وأخيراً، تُنقل أفكار المستخدم من خلال شخصية افتراضية ذكية قمنا بتطويرها”.

وثّق فريق التطوير هذا الابتكار التكنولوجي في ورقة علمية نشرها معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات، وقد أشرف على الفريق خلال المشروع أستاذتي الهندسة الكهربائية، الدكتورة جنان منصف والدكتورة بثينة التليلي. وأكدت الدكتورة جنان قائلة: “من الضروري العمل في الجامعةعلى مشاريع تُعزِّز حياة الإنسان، وهذا المشروع مثال على ذلك، إذ يوظف الذكاء الاصطناعي لترجمة إشارات الدماغ، مما يُتيح للمرضى التعبير عن احتياجاتهم الأساسية، مثل الجوع أو طلب المساعدة”.

وقد دفع الاهتمام بتعزيز الصحة العامة والرفاهية جامعة روتشستر للتكنولوجيا في دبي إلى تطوير برنامج ماجستير مصغر في مجال الإدارة والمعلوماتية الصحية، والمقرر إطلاقه في المستقبل القريب. وصرحت الدكتورة جنان قائلة: “نحرص في جامعة روتشستر للتكنولوجيا على خلق بيئة تجمع بين الابتكار التقني والتميز الأكاديمي، مما يُتيح للطلاب تطبيق معارفهم لإحداث تغيير إيجابي في العالم، ويُعد هذا المشروع نموذجًا حيًّا لنهجنا في الجمع بين النظرية والتطبيق لابتكار حلول تُسهم في تحسين حياة الإنسان”. و أضاف الدكتور يوسف العساف رئيس جامعة روتشستر للتكنولوجيا : ” أن من ضمن مسؤولياتنا النهوض ببئية الأعمال وإيجاد ممولين لتطوير المشاريع الطلابية و المساهمة في انطلاقها من دبي إلى العالم”

يواصل عبدالله السركال حاليًا دراسته للماجستير في الهندسة بجامعة روتشستر للتكنولوجيا في دبي، بالتوازي مع عمله في القطاع الصناعي، ويتطلع إلى تحويل هذه التقنية إلى تطبيق عملي في الواقع. وأضاف قائلاً: “حقق نموذجنا الأولي معدل دقة يتجاوز توقعاتنا، حيث وصل إلى 90٪ في المتوسط، ونسعى لرفع هذا المعدل من خلال تجريب النموذج في بيئة مخصصة لهذا الغرض. ونعمل حاليًا على إيجاد فرص للحصول على منح تمويلية لمواصلة تطوير هذه التقنية”.