حاله  الطقس  اليةم 11.1
مرتفعات وودلاند,الولايات المتحدة الأمريكية

واجهة الدماغ والحاسوب: من الخيال العلمي إلى الواقع السريري

بوابة السعودية
أعجبني
(0)
مشاهدة لاحقا
شارك
واجهة الدماغ والحاسوب: من الخيال العلمي إلى الواقع السريري

واجهة الدماغ والحاسوب: أمل جديد لممارسة الحياة بالشريحة الذكية

في تطور علمي يبعث الأمل، تمكن رجل صيني، فقد أطرافه الأربعة قبل 13 عامًا إثر حادث مأساوي، من ممارسة لعبة الشطرنج بفضل تجربة سريرية تعتمد على واجهة دماغ حاسوبية (BCI). وأعلنت الأكاديمية الصينية للعلوم عن قدرة المريض على ممارسة الشطرنج وألعاب الفيديو الأخرى باستخدام قوة أفكاره وحده.

ريادة الصين في مجال الشرائح الدماغية

شهدت مدينة شنغهاي هذه التجربة الرائدة، التي تمثل خطوة نوعية نحو نقل تقنيات واجهات الدماغ والحاسوب من المختبرات إلى التطبيقات السريرية الواقعية. وقد أشرف على هذا الإنجاز فريق من الباحثين من مركز التميز في علوم الدماغ وتكنولوجيا الذكاء التابع للأكاديمية الصينية للعلوم، بالتعاون مع مستشفى هواشان التابع لجامعة فودان بشنغهاي.

وبذلك، تصبح الصين ثاني دولة على مستوى العالم، بعد الولايات المتحدة الأمريكية، تبدأ في إجراء تجارب سريرية على الواجهات العصبية الغازية.

ما هي واجهة الدماغ والحاسوب (BCI)؟

تعد واجهة الدماغ والحاسوب (BCI) تقنية مبتكرة تعمل على ربط الدماغ البشري بأجهزة خارجية، مما يتيح التحكم في هذه الأجهزة مباشرةً بالإشارات الدماغية دون الحاجة إلى استخدام العضلات. وتعد هذه التقنية بمثابة طوق نجاة للأفراد الذين يعانون من الشلل أو بتر الأطراف.

آليات تركيب شريحة BCI

تتعدد الطرق المستخدمة في تركيب شريحة BCI، وتشمل:

  • الطريقة غير الجراحية: تعتمد على استخدام أجهزة استشعار تخطيط كهربية الدماغ على الرأس، دون الحاجة إلى أي تدخل جراحي.
  • الطريقة شبه الجراحية: يتم فيها زراعة الشريحة بالقرب من سطح الدماغ.
  • الطريقة الجراحية: تتضمن زراعة الجهاز مباشرة داخل أنسجة المخ، مما يوفر قراءة أكثر دقة واستقرارًا للإشارات.

و تشبيهًا مبسطًا، يمكن اعتبار الأساليب غير الجراحية كالاستماع إلى أصوات المشجعين من خارج الملعب، بينما تشبه الأساليب الجراحية وضع ميكروفون بجوار اللاعب مباشرة، بحسب ما ورد في بوابة السعودية.

مميزات الغرسة الصينية الجديدة

تتميز الغرسة الصينية الجديدة بحجمها الصغير الذي لا يتعدى حجم العملة المعدنية، بالإضافة إلى احتوائها على أقطاب عصبية فائقة المرونة يبلغ قطرها حوالي 1% من سمك شعرة الإنسان. هذا الحجم المتناهي الصغر يجعل الدماغ بالكاد يشعر بوجودها، مما يقلل من خطر حدوث أي تلف.

ومنذ مارس 2025، تعمل الغرسة بثبات داخل جسم المريض دون تسجيل أي حالات عدوى أو أعطال في الأقطاب الكهربائية.

قدرات تقنية BCI

تتيح هذه التقنية قراءة الإشارات العصبية في الوقت الفعلي وتحويلها إلى أوامر للتحكم في الأجهزة بسرعة فائقة، لا تتجاوز بضعة أجزاء من الألف من الثانية.

تطبيقات مستقبلية واعدة

أصبح المريض قادرًا الآن على ممارسة ألعاب المنطق والسباقات، والتحكم في واجهة المستخدم باستخدام عقله فقط. ويطمح الباحثون إلى تطوير هذه التقنية لتمكين المريض من التحكم في يد آلية، مما يسمح له بالإمساك بالأشياء وحملها. كما يجري التخطيط للعمل على دمج هذه التقنية مع أجهزة أكثر تعقيدًا، مثل الكلاب الروبوتية وأنظمة الذكاء الاصطناعي المتجسدة.

مقارنة بين الغرسة الصينية وغرسة نيورالينك

الجدير بالذكر أن حجم الغرسة الصينية الجديدة يبلغ نصف حجم الجهاز المماثل الذي طورته شركة نيورالينك التابعة لإيلون ماسك، وهو ما يقلل من تأثيرها على الدماغ ويؤكد طبيعتها اللطيفة.

ويتوقع الباحثون أن يحصل هذا النظام على الموافقة التنظيمية بحلول عام 2028، مما يمهد الطريق لدخوله السوق ومساعدة ملايين الأشخاص الذين يعانون من بتر الأطراف وإصابات الحبل الشوكي والتصلب الجانبي الضموري.

وأخيرا وليس آخرا

تعتبر هذه التطورات في مجال واجهات الدماغ والحاسوب بمثابة بصيص أمل للأشخاص الذين يعانون من إعاقات حركية شديدة. ومع استمرار الأبحاث والتطوير، قد نشهد في المستقبل القريب حلولًا مبتكرة تمكن هؤلاء الأفراد من استعادة القدرة على الحركة والتفاعل مع العالم من حولهم بطرق لم تكن ممكنة من قبل. فهل ستنجح هذه التقنية في تحقيق طموحاتها وتغيير حياة الملايين نحو الأفضل؟ هذا ما ستكشفه لنا السنوات القادمة.

الاسئلة الشائعة

01

ترجمة المحتوى إلى العربية

أصبح بإمكان رجل صيني فقد أطرافه الأربعة في حادث قبل 13 عامًا لعب الشطرنج عبر مشاركته في تجربة سريرية لواجهة دماغ حاسوبية “BCI”. وذكرت الأكاديمية الصينية للعلوم أنه يستطيع الآن لعب الشطرنج وألعاب الفيديو باستخدام أفكاره فقط.
02

لعب الشطرنج بالشريحة الدماغية

تم إجراء التجربة في شنغهاي، وشكلت خطوة مهمة نحو نقل واجهات الدماغ والحاسوب من المختبر إلى الممارسة السريرية العملية. وقد قاد عملية التطوير باحثون من مركز التميز في علوم الدماغ وتكنولوجيا الذكاء “CEBSIT” التابع للأكاديمية الصينية للعلوم ومستشفى هواشان التابع لجامعة فودان في شنغهاي. الشريحة الدماغية وبذلك أصبحت الصين ثاني دولة بعد الولايات المتحدة تبدأ التجارب السريرية على الواجهات العصبية الغازية. واجهة الدماغ والحاسوب “BCI” هي تقنية تربط الدماغ بأجهزة خارجية، مما يسمح بالتحكم بها مباشرةً دون استخدام العضلات. قد يكون هذا مفيدًا للأشخاص المصابين بالشلل أو مبتوري الأطراف.
03

كيف تركيب شريحة BCI؟

يتم تركيب هذه الشريحة من خلال عدة طرق، هي كالتالي: الأساليب غير الجراحية تشبه الاستماع إلى صراخ المشجعين من خارج الملعب. أما الأساليب الجراحية فتشبه وضع ميكروفون بجوار اللاعب مباشرةً. علاوة على أن الغرسة التي يبلغ حجمها حجم العملة المعدنية على أقطاب عصبية فائقة المرونة. في حين يبلغ قطرها حوالي ١٪ من سمك شعرة الإنسان. وبسبب هذا الحجم، بالكاد يلاحظها الدماغ، مما يقلل من خطر التلف. تعمل الغرسة بشكل مستقر في جسم المريض منذ مارس 2025. ولم يتم تسجيل أي عدوى أو فشل في الأقطاب الكهربائية. تتيح هذه التقنية قراءة الإشارات العصبية آنيًا وتحويلها إلى أوامر للتحكم في الأجهزة، وكل ذلك يحدث بسرعة فائقة. في غضون عشرات الملي ثانية فقط. يستطيع المريض الآن لعب ألعاب المنطق والسباقات، متحكمًا بواجهة المستخدم بعقله. ويتضمن المستقبل القدرة على التحكم بيد آلية، ما يسمح له، على سبيل المثال، بالتقاط كوب وحمله. ومن المخطط أيضًا العمل مع أجهزة أكثر تعقيدًا، مثل الكلاب الروبوتية وأنظمة الذكاء الاصطناعي المجسمة. يبلغ حجم الغرسة الصينية الجديدة نصف حجم جهاز مماثل طورته شركة نيورالينك التابعة لإيلون ماسك. وهذا يسمح للدماغ بأن يشعر بالكاد بوجودها ما يؤكد طبيعة الصدمة المنخفضة التي تسببها هذه التكنولوجيا. ويتوقع المؤلفون أنه بحلول عام 2028، سيكون النظام قادرًا على الحصول على الموافقة التنظيمية ودخول السوق، مما يساعد ملايين الأشخاص الذين يعانون من البتر وإصابات الحبل الشوكي والتصلب الجانبي الضموري “ALS”.
04

ما هي واجهة الدماغ الحاسوبية (BCI)؟

هي تقنية تربط الدماغ بأجهزة خارجية، مما يسمح بالتحكم بها مباشرةً دون استخدام العضلات. قد يكون هذا مفيدًا للأشخاص المصابين بالشلل أو مبتوري الأطراف.
05

متى بدأ الرجل الصيني المصاب بفقدان الأطراف بلعب الشطرنج باستخدام واجهة الدماغ الحاسوبية؟

بعد 13 عامًا من فقدانه لأطرافه الأربعة في حادث.
06

ما هي الدول التي بدأت التجارب السريرية على الواجهات العصبية الغازية؟

الصين والولايات المتحدة. الصين هي ثاني دولة تقوم بذلك.
07

ما هي الطرق المختلفة لتركيب شريحة BCI؟

الطرق هي: طريقة غير جراحية، شبه جراحية، وجراحية.
08

كيف تعمل الطريقة غير الجراحية لتركيب شريحة BCI؟

تتم بدون تدخل جراحي، على سبيل المثال من خلال أجهزة استشعار تخطيط كهربية الدماغ على الرأس.
09

ما هي ميزة استخدام الأساليب الجراحية لتركيب شريحة BCI؟

توفر قراءة للإشارة أكثر دقة واستقرارا لأن الجهاز يتم زرعه مباشرة في أنسجة المخ.
10

ما هو حجم الغرسة المستخدمة في التجربة الصينية؟

حجمها بحجم العملة المعدنية، وقطرها حوالي 1٪ من سمك شعرة الإنسان.
11

منذ متى تعمل الغرسة بشكل مستقر في جسم المريض؟

منذ مارس 2025.
12

ما هي المدة التي تستغرقها التقنية لقراءة الإشارات العصبية وتحويلها إلى أوامر؟

في غضون عشرات الملي ثانية فقط.
13

ما هي الحالات التي يمكن أن تساعد فيها هذه التقنية وفقًا لتوقعات المؤلفين؟

يمكن أن تساعد الأشخاص الذين يعانون من البتر، إصابات الحبل الشوكي، والتصلب الجانبي الضموري “ALS”. ويتوقع المؤلفون أنه بحلول عام 2028، سيكون النظام قادرًا على الحصول على الموافقة التنظيمية ودخول السوق.