علماء يطورون الذكاء الاصطناعي للكشف المبكر عن مرض التوحد
تاريخ النشر: 11th, July 2024 GMT
التوحد هو حالة خطيرة تتعلق بنمو الدماغ والتي تعوق القدرة على التواصل مع الآخرين والتفاعل معهم، وفي هذا الصدد أعلنت مؤسسة العلوم الروسية أن علماء من روسيا والصين تمكنوا من تطوير خوارزمية ذكاء اصطناعي ستسهل عملية الكشف عن مرض التوحد من خلال فحص بيانات التخطيط الكهربائي للدماغ.
وجاء في بيان صادر عن الخدمة الصحفية للمؤسسة:"تمكن علماء من روسيا والصين من تطوير خوارزمية ذكاء اصطناعي يمكنها الكشف عن مرض التوحد بنسبة 95%، من خلال تحليل بيانات التخطيط الكهربائي للدماغ".
ومن جهته قال البروفيسور في جامعة البلطيق الفيدرالية الروسية، ألكسندر خراموف:"تهدف الخوارزمية التي طورناها بشكل خاص للبحث عن السمات المميزة لدى الأطفال المصابين بالتوحد، ومقارنة بيانات التخطيط الكهربائي لأدمغتهم مع البيانات المتعلقة بالأطفال الأصحاء، هذه الخوارزمية ستمكننا من الاستفادة من التعلم الآلي للذكاء الاصطناعي في الكشف السريع عن أعراض مرض التوحد في مراحله المبكرة".
وأشار خراموف إلى أن العلماء طوروا الخوارزمية المذكورة باستخدام نوع خاص من تقنيات الذكاء الاصطناعي يدعى نظام التشفير التلقائي المتباين، وتم برمجة الخوارزمية لاكتشاف أنماط محددة من البيانات التي يتم الحصول عليها من المخططات الكهربائية للدماغ، وللقيام بهذا الأمر تم جمع بيانات المخططات الكهربائية لأدمغة 298 طفلا تتراوح أعمارهم بين 2 إلى 16 سنة، نصفهم مصاب بأشكال مختلفة من مرض التوحد، وتمت مقارنة بيانات الأطفال المصابين بالمرض مع بيانات الأطفال الأصحاء.
وأظهرت الاختبارات التي أجريت على الخوارزمية بعد تطويرها أنها كانت قادرة على التعرف على المصابين بالتوحد بناء على بيانات المخططات الكهربائية للدماغ بنسبة 95%، كما أنها لم تعط أية نتائج كاذبة، أي أنها لم تصنف الأشخاص الأصحاء على أنهم مصابين بمرض التوحد.
وبالإضافة إلى ذلك، أتاحت الخوارزمية للعلماء تحديد العديد من السمات المميزة للمصابين بمرض التوحد، بما في ذلك ضعف بعض الاتصالات الوظيفية في الفص الأمامي للدماغ، لذا اقترح مطوروها أن يتم الاستفادة منها ومن بيانات التخطيط الكهربائي للدماغ في تطوير آليات جديدة للكشف عن المرض.
المصدر: بوابة الوفد
كلمات دلالية: روسيا الصين ذكاء اصطناعي مرض التوحد الأطفال المصابين بالتوحد مرض التوحد
إقرأ أيضاً:
الذكاء الاصطناعي يساعد الأطباء في تحليل الصور الطبية
برز الذكاء الاصطناعي، منذ ظهوره، كأداة فعّالة لتحليل الصور الطبية. وبفضل التطورات في مجال الحوسبة ومجموعات البيانات الطبية الضخمة التي يُمكن للذكاء الاصطناعي التعلّم منها، فقد أثبت جدواه في قراءة وتحليل الأنماط في صور الأشعة السينية، والتصوير بالرنين المغناطيسي، والتصوير المقطعي المحوسب، مما يُمكّن الأطباء من اتخاذ قرارات أفضل وأسرع، لا سيما في علاج وتشخيص الأمراض الخطيرة كالسرطان. في بعض الحالات، تُقدّم أدوات الذكاء الاصطناعي هذه مزايا تفوق حتى نظيراتها البشرية.
يقول أونور أسان، الأستاذ المشارك في معهد ستيفنز للتكنولوجيا في الولايات المتحدة، والذي يركز بحثه على التفاعل بين الإنسان والحاسوب في الرعاية الصحية "تستطيع أنظمة الذكاء الاصطناعي معالجة آلاف الصور بسرعة وتقديم تنبؤات أسرع بكثير من المُراجعين البشريين. وعلى عكس البشر، لا يتعب الذكاء الاصطناعي ولا يفقد تركيزه بمرور الوقت".
مع ذلك، ينظر العديد من الأطباء إلى الذكاء الاصطناعي بشيء من عدم الثقة، ويرجع ذلك في الغالب إلى عدم معرفتهم بكيفية وصوله إلى قراراته، وهي مشكلة تُعرف باسم "مشكلة الصندوق الأسود".
يقول أسان "عندما لا يعرف الأطباء كيف تُولّد أنظمة الذكاء الاصطناعي تنبؤاتها، تقلّ ثقتهم بها. لذا، أردنا معرفة ما إذا كان تقديم شروحات إضافية يُفيد الأطباء، وكيف تؤثر درجات التفسير المختلفة للذكاء الاصطناعي على دقة التشخيص، وكذلك على الثقة في النظام".
بالتعاون مع طالبة الدكتوراه أوليا رضائيان والأستاذ المساعد ألب أرسلان إمراه بايراك في جامعة ليهاي في ولاية بنسيلفانيا الأميركية، أجرى أسان دراسة شملت 28 طبيبًا متخصصًا في الأورام والأشعة، استخدموا الذكاء الاصطناعي لتحليل صور سرطان الثدي. كما زُوّد الأطباء بمستويات مختلفة من الشروح لتقييمات أداة الذكاء الاصطناعي. في النهاية، أجاب المشاركون على سلسلة من الأسئلة المصممة لقياس ثقتهم في التقييم الذي يُولّده الذكاء الاصطناعي ومدى صعوبة المهمة.
وجد الفريق أن الذكاء الاصطناعي حسّن دقة التشخيص لدى الأطباء مقارنةً بالمجموعة الضابطة، ولكن كانت هناك بعض الملاحظات المهمة.
اقرأ أيضا... مؤسسات تستخدم الذكاء الاصطناعي لأعمال معقدة ومتعددة الخطوات
كشفت الدراسة أن تقديم شروحات أكثر تفصيلًا لا يُؤدي بالضرورة إلى زيادة الثقة.
أخبار ذات صلةيقول أسان "وجدنا أن زيادة التفسير لا تعني بالضرورة زيادة الثقة". ذلك لأن وضع تفسيرات إضافية أو أكثر تعقيدًا يتطلب من الأطباء معالجة معلومات إضافية، مما يستنزف وقتهم وتركيزهم بعيدًا عن تحليل الصور. وعندما تكون التفسيرات أكثر تفصيلًا، يستغرق الأطباء وقتًا أطول لاتخاذ القرارات، مما يقلل من أدائهم العام.
يوضح أسان "معالجة المزيد من المعلومات تزيد من العبء المعرفي على الأطباء، وتزيد أيضًا من احتمال ارتكابهم للأخطاء، وربما إلحاق الضرر بالمريض. لا نريد زيادة العبء المعرفي على المستخدمين بإضافة المزيد من المهام".
كما وجدت أبحاث أسان أنه في بعض الحالات، يثق الأطباء بالذكاء الاصطناعي ثقةً مفرطة، مما قد يؤدي إلى إغفال معلومات حيوية في الصور، وبالتالي إلحاق الضرر بالمريض.
ويضيف أسان "إذا لم يُصمم نظام الذكاء الاصطناعي جيدًا، وارتكب بعض الأخطاء بينما يثق به المستخدمون ثقةً كبيرة، فقد يطور بعض الأطباء ثقةً عمياء، معتقدين أن كل ما يقترحه الذكاء الاصطناعي صحيح، ولا يدققون في النتائج بما فيه الكفاية".
قدّم الفريق نتائجه في دراستين حديثتين: الأولى بعنوان "تأثير تفسيرات الذكاء الاصطناعي على ثقة الأطباء ودقة التشخيص في سرطان الثدي"، والثانية بعنوان "قابلية التفسير وثقة الذكاء الاصطناعي في أنظمة دعم القرار السريري: تأثيراتها على الثقة والأداء التشخيصي والعبء المعرفي في رعاية سرطان الثدي".
يعتقد أسان أن الذكاء الاصطناعي سيظل مساعدًا قيّمًا للأطباء في تفسير الصور الطبية، ولكن يجب تصميم هذه الأنظمة بعناية.
ويقول "تشير نتائجنا إلى ضرورة توخي المصممين الحذر عند دمج التفسيرات في أنظمة الذكاء الاصطناعي"، حتى لا يصبح استخدامها معقدا. ويضيف أن التدريب المناسب سيكون ضروريًا للمستخدمين، إذ ستظل الرقابة البشرية لازمة.
وأكد "ينبغي أن يتلقى الأطباء، الذين يستخدمون الذكاء الاصطناعي، تدريبًا يركز على تفسير مخرجات الذكاء الاصطناعي وليس مجرد الوثوق بها".
ويشير أسان إلى أنه في نهاية المطاف، يجب تحقيق توازن جيد بين سهولة استخدام أنظمة الذكاء الاصطناعي وفائدتها.
ويؤكد الباحث "يُشير البحث إلى وجود معيارين أساسيين لاستخدام أي شكل من أشكال التكنولوجيا، وهما: الفائدة المتوقعة وسهولة الاستخدام المتوقعة. فإذا اعتقد الأطباء أن هذه الأداة مفيدة في أداء عملهم، وسهلة الاستخدام، فسوف يستخدمونها".
مصطفى أوفى (أبوظبي)
حالة الطقس.. استمرار هطول أمطار رعدية مع رياح نشطة مثيرة للأتربة