پیشرفت سمعكها برای پردازش صدا در مغز
اختلال شنوایی از مشكلاتی است كه همواره بشر با آن دست به گریبان بوده است و از گذشتههای دور دانشمندان تلاش كردهاند آن را حل كنند. ساخت سمعك، بدونشك پیشرفت شگرفی در حل این مشكل ایجاد كرده است. امروزه با پیشرفت حوزه علوم اعصاب و پیوند آن با هوش مصنوعی ساخت اینگونه وسایل نیز با تغییرات مهمی همراه بوده است. ساخت نوع جدیدی از سمعك با نام كنترل شده با ذهن
(A mind-controlled) میتواند گام بزرگی برای حل مشكلات افرادی باشد كه از اختلالات شنوایی رنج میبرند.
پیشرفت علم در حوزه شنوایی با ساخت چنین سمعكی میتواند نقص شنوایی را به توانایی برای مقابله با محیطهای پر سر و صدا تبدیل كند. اما چگونه؟ این دستگاه توانایی طبیعی مغز را برای تكثیر و تقویت یك صدا در برابر گفتوگوی پسزمینه تقلید میكند.
به گفته نیما مشگاری - كه آخرین مطالعات این حوزه را در دانشگاه كلمبیا در نیویورك راهبری میكند - منطقه مغزی كه صدا را پردازش میكند، فوقالعاده حساس و قدرتمند است. این منطقه میتواند یك صدا را بیش از دیگران تقویت كند. البته استفاده از این دستگاه میتواند بهشدت مانع توانایی فرد دارای سمعك برای پیوستن به گفتوگو شود و فرصتهای اجتماعی فرد را دچار چالش كند. دانشمندان سالها تلاش كردهاند این مشكل را حل كنند. به نظر میرسد سمعك كنترلشده با مغز (Brain-Controlled) برای حل مشكلات ناشی از تركیب هوش مصنوعی و حسگرهای طراحی شده برای نظارت بر فعالیت مغز شنونده ایجاد شده است.
اولین سمعك از این نوع از یك الگوریتم برای جداسازی صدای بلندگوهای مختلف استفاده میكرد. سپس این آهنگهای صوتی را با فعالیت مغز شنونده مقایسه میكرد. صدای سخنران كه الگوی صدای آن بهشدت با امواج مغز شنونده سازگار است، نسبت به صدای دیگران تقویت میشود و به آن امكان میدهد بدون هیچ زحمتی به صدای این شخص متصل شوند.
دانشمندان یك نسخه اولیه از این سامانه را در سال 1396/ 2017 توسعه دادند. برای آزمایش دستگاه، بیماران مبتلا به صرع را كه قبلا در مغز خود ایمپلنت (برای نظارت بر فعالیت تشنج پیش از جراحی مغز) داشتند، استخدام كردند. بیماران در حالی كه امواج مغزی آنها از طریق الكترودهایی در مغزشان رصد میشد، صدای سخنرانان مختلف را كه نمیشناختند، همزمان از بلندگوهای مختلف گوش دادند. هنگامی كه بیمار روی یك بلندگو متمركز میشد، سامانه به طور خودكار آن صدا را تقویت میكرد. نسخه فعلی این مدل سمعك كه ایمپلنت مستقیم را در مغز قرار میدهد، برای استفاده به نظر نامناسب میآید. اما تیم محققان میگوید ممكن است در پنج سال آینده نسخه غیرتهاجمی دستگاه ایجاد شود كه فعالیت مغز را با استفاده از الكترودهای داخل گوش یا زیر پوست سر بررسی كند. این دستگاه همچنین میتواند مانند یك دوربین دوچشمی صوتی برای مخفیانه گوشدادن به مكالمات مردم مورد استفاده قرار گیرد، هرچند چنین برنامهای در دستور كار محققان نیست.
گام بعدی، آزمودن این فناوری در افراد دارای اختلالات شنوایی خواهد بود. سوال اساسی این است آیا میتوان به آسانی فعالیت مغزی افرادی را كه دارای ناشنوایی هستند با این دستگاه بررسی و مقایسه كرد. به گفته جاسال ویشونارام، مدیر فناوری در مورد اختلال شنوایی و مشكلات آن، یكی از مشكلاتی كه مردم برای استفاده از سمعك معمولی در محیطهای پر سروصدا دارند و باعث ایجاد حس ناخوشایند در این افراد میشود، فیلتر نكردن مغز در برابر صداهای مزاحم است. یكی از دلایل این اتفاق این است كه مردم اغلب بعد از به وجود آمدن مشكل شنوایی، استفاده از سمعك را به تاخیر میاندازند. به همین علت مغز چگونگی تمركز روی یك صدای خاص گفتاری و فیلتر كردن صداهای مزاحم را فراموش میكند.
منبع: The Guardian