نظام ذكاء صنعي جديد يكتشف الإصابة بكوفيد-19 من صوت السعال

وجد باحثو معهد "ماساتشوستس" للتكنولوجيا أن الأشخاص الذين لا تظهر عليهم أعراض الإصابة بكوفيد-19 قد يختلفون عن الأشخاص الأصحاء في طريقة سعالهم، وأن الأذن البشرية غير قادرة على تمييز هذه الاختلافات، على حين أن الذكاء الصنعي يمكنه تعرُّف هذه الاختلافات.

لذا طوَّر العلماء نظام ذكاء صنعي جديد بإمكانه تحديد المصاب بـ"كوفيد-19" بمجرد سماع صوت سعاله.

فقد أشار الباحثون في بحث نشر مؤخرًا في مجلة IEEE Journal of Engineering in Medicine and Biology إلى نموذج ذكاء صنعي جديد يميز الأشخاص الذين لا يعانون من أعراض من الأشخاص الأصحاء عن طريق تسجيلات السعال القسري التي يرسلونها طوعا بواسطة متصفحات الوب والأجهزة مثل الهواتف المحمولة والحواسيب المحمولة.

وقام الباحثون بتدريب هذا النموذج على عشرات الآلاف من عينات السعال، وكذلك الكلمات المنطوقة. وعندما قاموا بتغذية تسجيلات السعال الجديدة للنموذج، حددت بدقة 98.5 % من السعال من الأشخاص الذين تأكدت إصابتهم بـ Covid-19 بما في ذلك 100% من السعال من عديمي الأعراض الذين أبلغوا عن عدم ظهور أعراض ولكن ثبتت إصابتهم بالفيروس.

عمل الفريق على دمج النموذج في تطبيق سهل الاستعمال، فإذا وافقت عليه إدارة الأغذية والعقاقير (FDA)، وصار معتمدًا على نطاق واسع، فمن المحتمل أن يصبح أداة فحص أولية مجانية ومريحة لتحديد الأشخاص الذين من المحتمل أن يكونوا مصابين وليست لديهم أعراض لـ Covid-19.

ويمكن للشخص تسجيل الدخول يوميًا والسعال في هاتفه، فيحصل على الفور على معلومات عن حقيقة إصابته، وعندها يجب تأكيد الإصابة بإجراء اختبار رسمي.

يقول الباحث المشارك برايان سوبيرانا Brian Subirana وهو عالم أبحاث في مختبر التعرُّف التلقائي في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا: "يمكن أن يقلل التنفيذ الفعال لأداة التشخيص الجماعي هذه من انتشار الوباء إذا استعمله الجميع قبل الذهاب إلى فصل دراسي أو مصنع أو مطعم".

جمع الباحثون حتى الآن أكثر من 70 ألف تسجيل، كل منها يحتوي على عدة حالات سعال وصل عددها إلى 200 ألف عينة صوتية للسعال القسري، وهي أكبر مجموعة بيانات بحثية عن السعال، وتضمنت هذه المجموعة نحو 2500 تسجيل لأشخاص تأكدت إصابتهم بـ Covid-19، ومن ضمنهم أولئك الذين لم تظهر عليهم أعراض الإصابة.

استعمل الفريق 2500 تسجيل مرتبط بـ Covid، إلى جانب 2500 تسجيل إضافي اختاروها عشوائيًا من المجموعة لموازنة مجموعة البيانات. واستعملوا 4000 من هذه العينات لتدريب نموذج الذكاء الصنعي. ثم أُدخلت التسجيلات الألف المتبقية في النموذج لتحديد إمكان تمييز السعال بدقة لمرضى كوفيد من الأشخاص الأصحاء.

 

 

روبوت لتنفيذ الإجراءات الوقائية ومراقبة ارتداء الأقنعة

خصص متجر ياباني روبوتًا لضمان التزام العملاء بارتداء أقنعة الوجه، وذلك في الوقت الذي تستعد فيه البلاد لموجة محتملة من فيروس كورونا، وقد عمل المعهد الدولي لأبحاث الاتصالات المتقدمة في كيوتو على تطوير هذا الروبوت لتعرُّف الأشخاص الذين لا يرتدون أقنعة والطلب منهم بأدب ارتداءها.

بدأت تجربة الروبوت الأسبوع الماضي في متجر نادي Cerezo Osaka، ومن المقرر أن تستمر حتى نهاية الشهر الجاري حيث يمكن للروبوت التدخل لتنظيم عملية التباعد الاجتماعي داخل المتجر أثناء الوقوف في خط الدفع.

ويأمُل المطوِّرون أن تقلل هذه التجربة من الاتصال الوثيق بين المتسوقين والموظفين، وهم يعتقدون أن معظم الناس سيشعرون بإحراج أقل عندما يَطلب منهم الروبوت ارتداء الأقنعة. وقد جُهِّز الروبوت بمعلومات محملة سلفًا تتعلق بتصميم المتجر، وزُوِّد بكاميرا وأجهزة استشعار لمراقبة حركات الأشخاص وأجهزة الليزر لقياس المسافة بينهم.

 فإذا اكتشف الروبوت عدم التزام بالتباعد وعدم ارتداء القناع يوجه العملاء في جميع أنحاء المتجر إلى الإجراءات الوقائية.

من ناحية أخرى استَعملت بلدة تاكيكاوا الواقعة في جزيرة هوكايدو الشمالية - بعد العثور على الدببة في بعض الأحياء - حارسَين روبوتيين بعيون حمراء مخيفة في محاولة لتخويف الدببة البرية التي كانت تهاجم مقرًّا محليًّا، وذلك لمنعها من مهاجمة السكان.

 

 

 

 تطوير روبوتات مائية قادرة على نقل الركاب

حصلت السفن العائمة المستقلة التابعة لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا بعد خمس سنوات من العمل على ترقية لحجمها، إضافة إلى خوارزميات الملاحة والتحكم لتحديث الاتصال والتعاون بين القوارب؛ فقد عمل مهندسو مختبر علوم الحاسوب والذكاء الصنعي (CSAIL) التابع لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا منذ سنوات على ابتكار منظومة Roboat كانت نماذجها الأولى بطول متر واحد ويمكنها نقل حمولة صغيرة، واختُبرت في قنوات أمستردام عام 2016، وبعد مضي ثلاث سنوات طورها المهندسون لتصبح قادرة على الاندماج في منصة عائمة أو جسور.

والآن يعرض الباحثون نسخة جديدة باسم Roboat II طولها متران يمكنها حمل راكب واحد أو راكبين.

 وتقول "دانيلا روس" Daniela Rus رئيسة فريق الباحثين: "تتحرك نسخة Roboat II ذاتيًا باستعمال خوارزمية مشابهة لتلك المستعملة في السيارات الذاتية القيادة، ولكنها مكيفة للتنقل على سطح الماء، ونحن نعمل على تطوير أساطيل الروبوتات التي يمكنها توصيل الأشخاص والبضائع، والتواصل مع الروبوتات الأخرى لتشكيل مجموعة من المنصات المستقلة لتمكين الأنشطة المائية".

 

 تطبيق جديد يكشف كيفية تأثير الاحتباس الحراري على المناخ