برنامج يترجم نشاط الدماغ إلى لغة مكتوبة
تاريخ النشر: 28th, February 2025 GMT
طوّر باحثون من جامعة ييل وكلية دارتموث وجامعة كامبريدج برنامجاً لقراءة الأفكار يسمّى “مايند إل إل إم” MindLLM، وهو نموذج فك تشفير نشاط الدماغ إلى لغة طبيعية، من خلال التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي وتحويل الإشارات إلى نص.
ومن خلال دمج آلية الانتباه المستندة إلى علم الأعصاب مع نموذج اللغة الكبير (LLM)، يتفوق النموذج على الأساليب الحالية، مع تحسن بنسبة 12.
وبحسب “مديكال إكسبريس”، لفك تشفير نشاط الدماغ إلى لغة طبيعية آثار كبيرة على تطبيقات علم الأعصاب، وواجهة الدماغ والحاسوب.
وقد واجهت المحاولات السابقة تحديات في الأداء التنبئي، وتنوع المهام المحدود، والتعميم الضعيف عبر الموضوعات.
وغالباً ما تتطلب الأساليب الحالية معلمات خاصة بالموضوع، ما يحد من قدرتها على التعميم عبر الأفراد.
تصميم البرنامج
ويتكون تصميم برنامج MindLLM من مشفر التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي، ونموذج لغوي كبير.
ويقسم البرنامج عمليات مسح التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي الدماغ إلى وحدات ثلاثية الأبعاد صغيرة تسمى فوكسلات (مثل البكسلات ثلاثية الأبعاد).
ويمتلك الأشخاص المختلفون هياكل دماغية مختلفة لا تتطابق أبداً عند محاذاتها مع أطلس الدماغ الموحد.
ونظراً لأن عدد وترتيب وحدات فوكسلات النشطة يمكن أن يختلف (من 12682 إلى 17907 عبر الأفراد في الدراسة)، فإن أبعاد الإدخال المختلفة مطلوبة لكل موضوع.
ولأن وظائف المخ تظل متسقة بين الأفراد، حتى لو كانت توزيعات الفوكسل مختلفة، فإن رسم الخرائط النشاطية المستندة إلى علم الأعصاب داخل مشفر التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (باستخدام آلية انتباه معدلة) يسمح للنظام باستيعاب أشكال الإدخال المتنوعة هذه عبر الأفراد.
ومن خلال فصل المعلومات الوظيفية للفوكسل عن قيمة التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي الخام، يستفيد النموذج من المعرفة السابقة من أبحاث علم الأعصاب، ما يحسن الاتساق بين الأفراد.
ويتكيف برنامج MindLLM بشكل أفضل مع الموضوعات الجديدة، ويحسن الأداء بنسبة 16.4% مقارنة بالنماذج السابقة التي لا تعتمد على موضوع محدد.
كما أنه أكثر قدرة على التكيف مع المهام الجديدة بنسبة 25%، ما يسمح له بالتعامل مع تحديات مختلفة بشكل فعال.
المصدر: جريدة الحقيقة
كلمات دلالية: علم الأعصاب الدماغ إلى
إقرأ أيضاً:
سوار ميتا الذكي.. تحكم بالأجهزة دون لمس!
#سواليف
#خطوة_جديدة أعلنتها #ميتا تعكس تطور #الذكاء_الاصطناعي وتقنيات #التفاعل_البشري مع #الأجهزة.
وكشفت عملاق التكنولوجيا “ميتا” عن تطوير #سوار_ذكي يُرتدى في المعصم، يتيح للمستخدمين إرسال أوامر إلى الحاسوب من دون لمس أي شاشة أو سطح. السوار، الذي أطلق عليه اسم “السوار العصبي الحركي” (Neuromotor Wristband)، يعتمد على قراءة النبضات الكهربائية الدقيقة التي ترسلها عضلات الساعد حتى عند أدنى حركة.
ويهدف هذا الابتكار إلى تحويل النية الحركية إلى أوامر رقمية، حيث يمكن للسوار أن يترجم إشارات عضلات اليد والساعد إلى تعليمات مفهومة للحاسوب، مما يفتح آفاقًا جديدة للتحكم في الأجهزة دون الحاجة إلى لوحات مفاتيح أو شاشات لمس.
مقالات ذات صلةوفي عرض توضيحي بالفيديو، ظهر أحد المستخدمين يكتب عبارة “Hello World” في الهواء، لتظهر الكلمات فورًا على الشاشة دون أن يلمس شيئًا. كما تم عرض استخدام السوار في تحريك المؤشر على الشاشة ولعب الألعاب من خلال مجرد نقرات خفيفة أو تحريك بسيط لليد.
قراءة الإشارات العصبية
ويختلف هذا الجهاز عن واجهات الدماغ-الآلة الأخرى التي تتطلب تدخلًا جراحيًا وزرع أقطاب داخل الدماغ. فبدلًا من ذلك، يلتقط سوار “ميتا” الإشارات الكهربائية التي تصدرها عضلات الساعد عندما يرسل الدماغ أوامره إليها، دون الحاجة إلى أي تدخل داخل الجسم.
ويقول توماس ريردون، نائب رئيس قسم الأبحاث في “Meta Reality Labs”: “قررنا اتباع نهج مختلف، يعتمد على قراءة المخرجات الطبيعية للدماغ من خارج الجسم، دون الحاجة إلى التوغل داخليًا. يمكننا التقاط تلك الإشارات من جانب المعصم”.
ويضيف أن العضلات في اليد والساعد غنية بالإشارات العصبية، وتوفر بيئة مثالية لتفسير الحركات، مشيرًا إلى أن الجهاز يعالج هذه الإشارات لحظيًا، ويرسلها إلى الحاسوب عبر اتصال بلوتوث.
ذكاء اصطناعي للجميع
ومن أجل تطوير نموذج دقيق وفعّال، جمعت “ميتا” بيانات من أكثر من 300 مشارك، بما في ذلك أكثر من 100 ساعة من إشارات العضلات، لتدريب نماذج الذكاء الاصطناعي على أنماط حركة متنوعة. ويؤكد الفريق أن السوار مصمم ليعمل بكفاءة مع الجميع، بغض النظر عن اختلافات الأسلوب أو الحركة.
ويقول ريردون: “سعينا لبناء جهاز يعمل مباشرة من العلبة مع ثمانية مليارات شخص.. لقد اكتشفنا قوانين خفية تتيح لنا تصميم نموذج عام يمكنه التفاعل مع الحضارة بأكملها”.
ويأمل باحثو “ميتا” أن يكون هذا الابتكار بداية لانطلاق واجهات عصبية جديدة في عالم التكنولوجيا. ويقول باتريك كايفوش، مدير أبحاث العلوم في “Reality Labs”: “ما نراه هو أن فعالية هذه التقنية تتحسن كلما زاد عدد المستخدمين والبيانات، وهذا يعني أن المستقبل يحمل إمكانيات أوسع”.
وتسعى “ميتا” إلى تشجيع المجتمع العلمي على المساهمة في تطوير هذه التكنولوجيا، حيث نشرت مؤخرًا مجموعات بياناتها للجمهور، في خطوة تهدف إلى تحفيز المزيد من الأبحاث في مجال واجهات الدماغ والآلة. الابتكار لا يخدم فقط المستخدمين العاديين، بل يحمل وعودًا مهمة للأشخاص ذوي الإعاقات الحركية، ممن قد يجدون فيه وسيلة تواصل وتحكم جديدة كليًا.
وبهذا السوار، تقترب “ميتا” خطوة أخرى نحو مستقبل يتحكم فيه العقل مباشرة بالتكنولوجيا.
لقاء جعجع – جنبلاط... تحالف انتخابي ع القطعة