ملف العدد
اختراعات الذكاء الصنعي لذوي الإعاقات الحسية والفيزيائية
العدد 152 | نيسان (أبريل)-2020

بقلم خولة مراد

مع التطور المستمر للتقانات، بات بإمكان العلماء والباحثين إنشاء أنظمة حاسوبية لأداء المهام التي تتطلب ذكاء بشريًّا في العادة، مثل: تعرُّف الكلام، والإدراك البصري، والترجمة بين اللغات، وصنع القرار. وهو ما أُطلق عليه مسمى الذكاء الصنعي Artificial Intelligence أو AI اختصارًا.

كان الذكاء الصنعي سببًا في ثورة حقيقية أثرت في حياة الناس، وخصوصًا ذوي الإعاقات السمعية، والبصرية، وكذلك المصابين باضطراب التوحُّد الطيفي وغيرهم؛ فقد قدَّم لهم الكثير من التطبيقات التي تساعدهم على تسهيل حياتهم وتلبية احتياجاتهم الخاصة.

نستعرض فيما يلي بعضًا من هذه التطبيقات:

 

Voiceitt - تقنية تعرُّف الكلام اعتمادًا على الذكاء الصنعي

وهي التقنية الخاصة بالأشخاص الذين يعانون من إعاقة لفظية. ففي عام 2017 طوَّر داني ويسبيرغ وستاس تيومكين تقنية Voiceitt الخاصة بتعرُّف الكلام اعتمادًا على الذكاء الصنعي، حيث تستطيع هذه التقنية ترجمة الكلام غير المفهوم إلى كلام واضح. وقد أصبح الجزءُ الرئيسي من أحد تطبيقات الموبايل الذي يعتمد على هذه التقنية في قيد الاختبار، وهو يتيح للشخص تعرُّف الصوت مع بقاء اليدين حرتين، ويضمن له التواصل الآني مع الآخرين في الزمن الحقيقي. إضافة إلى ذلك، جرى تصميم هذا التطبيق بحيث يتيح التكاملَ مع أجهزة الصوت الذكية، والمنازل الذكية، وأجهزة الاتصال المساعِدة الأخرى.

عند استعمال التطبيق أول مرة يُطلب تأليف جمل قصيرة ومفيدة، ثم قراءتها بصوت عالٍ، مثل "أطفئ الضوء" أو "أنا عطشان"، فيقوم التطبيق بتسجيل الصوت، ثم يبدأ بتعلُّم طريقة النطق. وإذا لم يتمكن الشخص من كتابة الكلمات في التطبيق، يساعده التطبيق على ذلك.

بعد انتهاء فترة التدريب القصيرة، يبدأ التطبيق بتحويل هذه البيانات إلى كلام عادي، وعلى الفور يستطيع الشخص الحصول على رسائل نصية أو صوتية، ويمكن للأجهزة والتطبيقات القابلة للتحكم فيها بالصوت فهم الرسائل المكتوبة أو الصوتية بسهولة.

وكانت المدارس والمستشفيات من أهم البيئات لتجربة هذا التطبيق، إضافة إلى الأشخاص الذين يعانون من إعاقة لفظية بسبب التوحد، أو متلازمة داون، أو الشلل الدماغي، أو مرض باركنسون، أو أولئك الذين يتعافون من السكتة الدماغية.

 

أدوات وتطبيقات الذكاء الصنعي الخاصة بالمكفوفين

1.تطبيق Aipoly

هو تطبيق يسخِّر الذكاء الصنعي ليدرك المكفوفون محيطهم. وقد أُطلق Aipoly في عام 2015، ونال اهتمامًا بالغًا بعد فوزه بجائزة الابتكار في حفل جوائز جمعية تقانات المستهلك لعام 2017. يمكن تثبيت هذا التطبيق على هاتف ذكي، وبتوجيه الهاتف الذكي إلى شيء ما يقوم التطبيق بتعرُّف هذا الكائن.

يستفيد هذا التطبيق من تقنيات الذكاء الصنعي الخاصة بتعلم الآلة كما في حالة الروبوتات، فالبشر يتعرفون الأشياءَ عن طريق تحديدها بالوسائل البصرية والسمعية وغيرها، ويمكنهم أن يتعلموا بسهولة كيف تبدو الأشياء الجديدة، ويمكنهم أيضًا تذكُّر أسمائها وتصنيف الأشياء التي تبدو متشابهة.

ومع أن إنشاء هذه القدرة في أجهزة الحاسوب أمر بالغ الصعوبة، فقد أصبحت تقنية التعرف هذه شائعة الآن في بعض الأنظمة الأساسية؛ مثل خدمة وضع العلامات على الصور في موقع فيسبوك، التي تحاول تحديد أشكال الوجوه من الصور.

يحاول تطبيق Aipoly تجاوز تقنية فيسبوك المذكورة آنفًا، إذ إنه يهدف إلى تحديد هوية الأشياء على الفور بعد أن "يراها" الهاتف الذكي، وإبلاغ الشخص بحالتها، بقطع النظر عن مكان وجودها.

يمكن أن يكون هذا صعبًا جدًّا، وذلك لأن الأشياء تبدو مختلفة حسب الإضاءة، أو إذا تغيرت وضعيتها أو إذا جرى تحريكها، ومع ذلك تستعمل Aipoly تقنيات التعرف المختلفة التي تركز على تحديد الأشخاص والأطعمة والأشياء المنزلية والمواد في رفوف المتاجر وأنواع النباتات وما إلى ذلك، وتتيح هذه الأنظمة أيضًا تخصيص الأشياء، حتى يتمكن التطبيق من تعرف أشياء أو منتجات معينة ذات صلة بها.

أنشأ ألبيرتو ريزولي وماريتا شينغ تطبيق Aipoly في عام 2015، واستمرا في تطويره إلى أن وصل إلى درجة عالية من الدقة، بحيث يمكن لمستعملي التطبيق إبلاغه عندما يرتكب خطأ ما، لمساعدته على تحسين قاعدة البيانات الخاصة به.

ومع ذلك، لا يزال هناك حدود لهذا التطبيق. من ذلك مثلًا، أن الكثيرين من المكفوفين قادرون على التنقل جيدًا اعتمادًا على اللمس على الرغم من عدم استكشافهم الكامل لمحيطهم، ولكن الفائدة الحقيقية لهذا التطبيق بالنسبة إليهم تكمن في مساعدتهم على تمييز الأشياء التي في محيطهم. ومن ذلك أيضًا، أن استجابة التطبيق قد لا تكون آنية، لذلك يجب على الشخص انتظار التطبيق مدة وجيزة حتى يتعرّف الكائنَ ويميزه.

 

2.تطبيق الذكاء الصنعي MyEye من شركة OrCam لضعاف البصر

تساعد تقنيات الذكاء الصنعي ضعافَ البصر على قراءة الكلمات والنصوص، وتحديد الوجوه، والتمييز بين المنتجات والعلامات التجارية، وتحديد فئات العملة.

إن جهاز OrCam MyEye هو جهاز رؤية صنعية قابل للارتداء، يمكِّن المكفوفين وضعاف البصر من فهم نص مطبوع من أي مصدر كان؛ كالصحف والكتب وملصقات معلبات الطعام ولافتات الطرقات وقوائم الطعام، إضافة إلى النصوص الرقمية على شاشة الحاسوب أو شاشة التلفاز أو أجهزة الهاتف الذكية. ويتيح هذا الجهاز أيضًا تعرُّف الأشياء عن طريق التعليقات الصوتية، ومن ثَم وصف ما لا يمكنهم رؤيته.

ويمكن لهذا الجهاز تعرُّف وجوه الأشخاص الذين تم تسجيلهم سابقًا في ذاكرة الجهاز، فعندما يصبح أحد هؤلاء الأشخاص في مجال رؤية MyEye، فإن هذا التطبيق يعطي اسم هذا الشخص.

   

يتكون MyEye من قسمين: قسم خاص بالصوت وكاميرا صغيرة يمكن توصيلها بأحد إطارات النظارة، وقسم أساسي بنفس حجم الهاتف الذكي يعمل كدماغ للجهاز.

يبدأ MyEye بقراءة النص عند النقر على "زر التشغيل"، أو عن طريق الإشارة إلى النص بالإصبع، حيث تستقبل الكاميرا المعلومات، ثم يقوم قسم المعالجة الأساسية بمعالجتها، وأخيرًا يرحِّل الجهاز المعلومات بسرية إلى الشخص بواسطة الصوت.

وباستعمال هذا الجهاز يتمكن الأشخاص الذين يواجهون صعوبات في القراءة من قراءة الكتب أو البريد الإلكتروني الخاص بهم في أي وقت وفي أي مكان. وكذلك تمنح تقنيةُ تعرُّف الوجوه للأشخاص المكفوفين وضعاف البصر الراحةَ والنشاط في الأوساط الاجتماعية. وباستعمال هذه التقنية، سيتعرَّف الكفيف أفرادَ العائلة والأصدقاء وزملاء العمل. وكذلك فإن هذا الجهاز يمنح درجة جيدة من الاستقلالية التي فقدها الكفيف أو التي لم يمتلكها أصلًا.

يتوفر MyEye حاليًّا بلغات متعددة، كالإنجليزية والألمانية والإيطالية والإسبانية والفرنسية.

 

3.Waymo - سيارة ذاتية القيادة من Google

تعدُّ هذه السيارة وسيلة نقل آمن ومستقل للمكفوفين، ولمن يعانون من إعاقات عقلية وجسدية تمنعهم من قيادة السيارة.

أطلقت Google مركبة آلية ذاتية القيادة تسمى (ستانلي) تقود نفسها بنفسها بالاستعانة بمزيج من الذكاء الصنعي وبعض المعلومات من Google Street view، وهي تجمع المعلومات من عدد من الكاميرات وأجهزة الاستشعار المركبة على السيارة.

في عام 2014، أنشأت Google نموذجًا أوليًّا جديدًا لسيارتها الذاتية القيادة. لم يحتو هذا النموذج عجلة قيادة ولا دواسة مكابح ولا دواسة بنزين، بل كان نموذجًا مستقلًّا 100 ٪. وفي كانون الأول من نفس العام، كشفت Google النقاب عن نموذج أولي كامل للسيارة.

Waymo من Google هي واحدة من السيارات الذاتية القيادة التي تسخِّر تقنية الذكاء الصنعي الخاصة بذوي الاحتياجات الخاصة، إذ يمكنها مساعدة المعوقين بصريًّا وغيرهم من المعوقين على التنقل في الشوارع، وهي آمنة لأنها تحدِّد موقع الراكب الكفيف باستعمال تقنيات الذكاء الصنعي، ومن ثَم نقله بأمان إلى المكان الذي يرغب في الوصول إليه.

 

4.نظام DynaVox EyeMax

يوفر نظام Dynavox EyeMax لضحايا السكتة الدماغية وللمصابين بالشلل الدماغي القدرةَ على توظيف أعينهم لنطق الكلمات. يعتمد هذا النظام على تقنية متطورة لتتبُّع العين بحيث يمكن لهؤلاء الأشخاص التفاعل عن طريق لوحة مفاتيح على الشاشة للسماح لهم بإدخال الكلمات، واستعمال آلية تحويل النص إلى كلام من EyeMax، ثم ترجمة هذه الكلمات إلى نص منطوق.

يحتوي الجهاز أيضًا على برنامج لغة يسمى InterACCt، ولديه الكثير من الكلمات والعبارات المحددة سلفًا، والتي يمكن اختيارها من القوائم والصور والمشاهد. وهذا مما يجعل EyeMax في متناول الأشخاص المعوقين عقليًّا والأطفال الصغار الذين قد لا يتمكنون من فهم اللغة المكتوبة

 

المنتجات الموجهة لمرضى التوحد

1. روبوت للأطفال الذين يعانون من التوحد TecO

يعدُّ التعبير عن العواطف والحفاظ على التواصل البصري من أكثر المشاكل شيوعًا لدى الأطفال الذين يعانون من اضطراب طيف التوحد، حيث تشكل صعوبة إقامة العلاقات معهم الحاجز الأصعب لعلاج أعراضهم.

ولمعالجة هذه المشاكل، قام باحثون في Tecnologico de Monterrey في نويفو ليون بالمكسيك بإنشاء روبوت يعتمد على الذكاء الصنعي يسمى TecO، يبلغ ارتفاعه 50 سم ووجهه وجسمه يشبه دب الكرتون. يسجل TecO إشارات من الطفل ثم يترجم هذه المعلومات التي يقيِّمها لاحقًا طبيب نفسي أو طبيب أعصاب.

يهدف الروبوت إلى جعل الطفل يلاحظ وجودَه، ومن ثَم توفير التواصل البصري دون زيادة مستوى القلق لديه. ويمتاز هذا الروبوت بأنه عاطفي وثابت ويمكن التنبؤ به، لذلك لا يجد الطفل المصاب بالتوحد صعوبةً في إقامة علاقة معه. يراقب TecO الطفلَ، فإذا لم يعد الطفل يهتم بالروبوت، تحرَّك الروبوت أو أصدر صوتًا لجذب انتباه الطفل إليه مرة أخرى. هناك كاميرات في الروبوت تسجل عدد المرات التي يقوم فيها الطفل بالتواصل البصري ويقيس نمو الطفل كميًّا. وقد أشار بعض الباحثين إلى أنه يمكن الوصول إلى تحسُّن في حالة الطفل خلال بضعة أشهر فقط.

هناك روبوت آخر مماثل اسمه Bandit، يستطيع أن يتحرك ويغير حركته استجابةً لسلوك الطفل. ويوجد روبوت ثالث يدعى Darwin-OP2 يستطيع الرقص ولعب كرة القدم.

تعتمد جميع الروبوتات السابقة على الذكاء الصنعي، وهي في قيد التطوير حاليًّا. وستتمكّن هذه الروبوتات مستقبلًا من تسجيل كل جلسة مع الطفل المصاب بالتوحد وتتابع تقدمه.

بطبيعة الحال، لا تشتهر الروبوتات بكونها ودودة، ولكن هناك أدلة متزايدة على أن الأطفال الذين يعانون من اضطراب طيف التوحد يستجيبون بشكل طبيعي للروبوتات أكثر مما يفعلون مع البشر.

ومن المتوقع أن يتم توظيف هذه الروبوتات البشرية في المستقبل كزملاء لعب وكمعالجين للأطفال المصابين باضطراب طيف التوحد، وكذلك كمساعدين لهم ليشاركوا أكثر في الأنشطة الاجتماعية، إلى جانب ذلك ستفتح الروبوتات إمكان جمع البيانات باستمرار بقصد تتبُّع تطور الطفل، واستئناف العلاقات الاجتماعية، وضمان استمرارية وطول أمد هذه المهارات الاجتماعية المكتسبة.

 

2. نظارات التوحد

التحدي الآخر الأكثر شيوعًا الذي يواجه الأشخاص المصابين بالتوحد هو تحديد الإشارات الاجتماعية. وبسبب هذا قام كاتالين فوس، وهو خريج جامعة ستانفورد، بصنع جهاز باستعمال Google Glass (نظارات ذكية) مجهز ببرنامج يعتمد على الذكاء الصنعي لتزويد الأطفال الذين يعانون من اضطراب طيف التوحد بالقدرة على تعلّم مشاعر الوجه.

عندما يضع المصاب بالتوحد هذه النظارات، فإن برنامج الذكاء الصنعي فيها يقرأ تعبير وجه الشخص الذي أمامه، فتقوم شاشة عرض رأسية في كل من عدستي هذه النظارات الذكية بعرض المشاعر المناسبة تحت وجه هذا الشخص، وما على الذي يضع هذه النظارات سوى قراءة العاطفة لتحديد شعور الشخص الآخر.

قام فوس لاحقًا بدمج النظارات في تطبيق هاتف ذكي لتسجيل العواطف والاستجابات التي يراها الطفل، بحيث يتمكن المعالج أو أحد الوالدين بعد ذلك مراجعة التسجيل مع الطفل لتقييمه والمساعدة على تعزيز ذكائه العاطفي.

تسمح نظارات التوحد للشخص بتعلم كيفية تحديد العواطف ومحاولة التصرف وفقًا لذلك، إذ تهدف هذه الأداة إلى تقليل مستوى القلق الذي يعاني منه الأشخاص المصابون باضطراب طيف التوحد عادةً عندما يتفاعلون اجتماعيًّا.

 

3. بعض تطبيقات الذكاء الصنعي لمرضى التوحد

قامت شركة تُدعى Identifor مؤخرًا بتطوير تطبيقين. الأول هو Champion وهو مساعد افتراضي جديد يعمل بالذكاء الصنعي. يحتوي هذا التطبيق على مساعد افتراضي اسمه Abby يساعد الأشخاص المصابين بالتوحد على تنظيم حياتهم عندما لا يتمكن أفراد عائلاتهم أو أقاربهم من الاهتمام بهم. يعتمد Abby على الذكاء الصنعي لمراقبة عادات الشخص بحيث تبقى أمور المدرسة والعمل والحياة الاجتماعية على خير ما يرام.

التطبيق الثاني هو ألعاب Identifor، التي توفر مجموعة متنوعة من الألعاب تساعد على تعرُّف مهارات اللاعبين. يمكن الاستفادة من نتائج الألعاب لتحديد اهتمامات وقدرات الأطفال، ومن ثَم تشكيل الخطوة الأولى لتركيز انتباههم نحو تقدم أكثر منهجية.

 

4. مدرب اجتماعي يعتمد على الذكاء الصنعي قابل للارتداء لتقليل تحديات اضطراب طيف التوحد

في عام 2017، قام فريق من الباحثين من MIT بصنع ساعة ذكية جديدة تعتمد على الذكاء الصنعي تهدف إلى أن تكون "مدربًا اجتماعيًّا".

أضاف هذا الاختراع إلى وعي المجتمع المتزايد بشأن مرضى اضطراب التوحد أن القضية تتجاوز علاج التوحد إلى طريقة جديدة لإنشاء منتجات تجارية وبنية تحتية اجتماعية خاصة بمرضى التوحد والاضطرابات الاجتماعية الأخرى. يهدف هذا الجهاز إلى مساعدة الأشخاص الذين يجدون صعوبة في إجراء محادثة طبيعية.

يمكن أن يوفر هذا الجهاز القابل للارتداء والذي يعتمد على الذكاء الصنعي، المساعدة في الزمن الحقيقي. وتشير النتائج التي أجراها فريق العمل إلى أن تسخير التقنيات لتحديد تنغيم المحادثة في الزمن الحقيقي سيكون في متناول اليد قريبًا. يقدم الجهاز مساعدة واعدة للأشخاص الذين يعانون من القلق وأعراض اضطراب طيف التوحد وظروف أخرى.

قام كل من توكا الهاناي ومحمد قاسمي بتطوير هذا النظام وتشاركا في كتابة الدراسة الخاصة به. وقد أنشأا أيضًا خوارزمية تسمى Maven، تربط الأشخاص الذين لديهم اهتمامات متماثلة بعضهم ببعض.

أقام كل من قاسمي والهاناي شراكة مع مركز سامسونج للاستراتيجيات والابتكار لإنتاج الجهاز، وقد ركز العمل في الغالب على استعمال كل من البيانات الصوتية وردَّات الفعل الجسدية لتدريب جهاز الذكاء الصنعي القابل للارتداء على تحليل ومعرفة لحظات انحراف المحادثات.

طُلب من المشاركين في الدراسة أن يتحدثوا عن حادثة أو قصة معينة وأن تكون هذه القصة إما سعيدة وإما حزينة، في الوقت الذي يقوم جهاز الذكاء الصنعي، المرتبط بجهاز Samsung Simband التجريبي (جهاز تتبّع اللياقة البدنية)، بتحليل وقياس الاستجابات الجسدية للشخص الذي يرتديه (مثل ضغط الدم، ودرجة الحرارة، ومعدل ضربات القلب)، وتسجيل النص، والصوت المطابق له، لالتقاط موسِطات parameters مثل: نغمة الصوت، والمفردات، وطاقة الصوت. واعتمادًا على هذه البيانات، يحدِّد الجهاز تنغيمَ المحادثة والحالة العاطفية للشخص الذي يرتدي الجهاز وللأشخاص المحيطين به بدقة تصل حتى 83٪.

ابتكر الباحثون خوارزميتين لتقييم البيانات التي جمعوها من 31 محادثة - سواء كانت سعيدة أو حزينة - لتصنيف هذه المحادثات ولتقديم "درجة معنوية" إيجابية أو سلبية أو محايدة لكل خمس ثوانٍ من المحادثة.

حتى الآن، المدرِّب الاجتماعي القابل للارتداء ليس متاحًا تجاريًّا، لكن قاسمي والهاناي قالا إن هدفهما هو جعل الجهاز متوافقًا مع الأجهزة التقنية الأكثر شعبية مثل Apple Watch.

لا زال أمام المخترعين الكثير من العمل على تطوير الابتكارات الحالية، وتصميم ابتكارات جديدة تلبي حاجات جمهور أوسع من ذوي الاحتياجات الخاصة، بما يمكِّنهم من السيطرة على حياتهم ومنحهم الاستقلالية التي يرغبون بها.

 

المراجع

https://medium.com/@johnksprogis/artificial-intelligence-and-special-needs-aa5382135087

https://www.zdnet.com/article/mit-explores-potential-of-wearable-ai-to-serve-as-a-social-coach

http://news.mit.edu/2017/wearable-ai-can-detect-tone-conversation-0201

https://medicalxpress.com/news/2016-03-humanoid-robot-therapy-children-autism.html

 

قد ترغب كذلك بقراءة
مركبات الكلام لدعم ذوي الاحتياجات الخاصة
تسخير الذكاء الاصطناعي لخدمة المكفوفين وضعاف البصر
الذكاء الصنعي ومستقبله