سوار معصم للتحكم في أجهزة الكمبيوتر بحركات اليد

يبدو النموذج الأولي كساعة يد مستطيلة عملاقة. لكنه لا يُظهر الوقت: بل يُتيح لك التحكم في جهاز كمبيوتر من أي مكان في الغرفة بمجرد تحريك يدك.

سوار ذكي يتحكم بالأجهزة

بحركة خفيفة من معصمك، يمكنك تحريك مؤشر على شاشة الكمبيوتر المحمول. وبلمسة إبهامك على السبابة، يمكنك فتح تطبيق على جهاز الكمبيوتر المكتبي. وعندما تكتب اسمك في الهواء، كما لو كنت تمسك بقلم رصاص، ستظهر الأحرف على هاتفك الذكي.

التقاط الإشارات الكهربائية من الدماغ

وقد صمم باحثون في «ميتا»، عملاق التكنولوجيا المالك لـ«فيسبوك» و«إنستغرام» و«واتساب»، هذه التقنية التجريبية التي تقرأ الإشارات الكهربائية التي تنبض عبر عضلاتك عند تحريك أصابعك. وهذه الإشارات، الناتجة عن أوامر يرسلها دماغك، يمكن أن تكشف ما أنت على وشك فعله حتى قبل أن تفعله، كما ذكرت الشركة في ورقة بحثية نُشرت أمس (الأربعاء) في مجلة «نيتشر».

وبقليل من الممارسة، يمكنك حتى تحريك مؤشر الكمبيوتر المحمول بمجرد التفكير الصحيح. وقال توماس ريردون، نائب رئيس الأبحاث في «ميتا» وقائد المشروع، في مقابلة: «لستَ مُلزماً بالتحرك فعلياً، ما عليك سوى أن تُخطط للحركة».

يُعد سوار «ميتا» جزءاً من جهد شامل لتطوير تقنيات تُمكّن مُرتديه من التحكم في أجهزتهم الشخصية دون لمسها. والهدف هو توفير طرق أبسط وأسرع وأقل صعوبة للتفاعل مع كل شيء… من أجهزة الكمبيوتر المحمولة إلى الهواتف الذكية، وربما حتى تطوير أجهزة رقمية جديدة تُحل محل ما نستخدمه جميعاً اليوم.

أجهزة قراءة الدماغ

ولا تزال معظم هذه التقنيات على بُعد سنوات من الانتشار الواسع. عادةً ما تتضمن أجهزة صغيرة تُزرع جراحياً في الجسم، وهو مسعى مُعقد ومحفوف بالمخاطر. تُختبر هذه الغرسات فقط على الأشخاص ذوي الإعاقة الذين لا يستطيعون تحريك أذرعهم وأيديهم، ويحتاجون إلى طرق جديدة لاستخدام أجهزة الكمبيوتر أو الهواتف الذكية.

تهدف «نيورالينك»، وهي شركة ناشئة في وادي السيليكون أسسها إيلون ماسك، إلى زرع رقاقات تحت الجمجمة، بجانب الدماغ. تأمل شركة «سينكرون»، التي يديرها طبيب أعصاب أسترالي، في زرع أجهزة داخل الأوعية الدموية في الرقبة. تهدف هذه الجهود، كما هو الحال في العديد من الشركات الناشئة الأخرى، إلى قراءة نشاط الدماغ مباشرةً – وهي عملية بالغة التعقيد يجب تصميمها خصيصاً لتناسب كل فرد.

تتبنى «ميتا» نهجاً أبسط. لا تتطلب تقنيتها جراحة، إذ يمكن لأي شخص ارتداء الجهاز والبدء في استخدامه. باستخدام تقنيات الذكاء الاصطناعي، حدد ريردون وفريقه إشارات كهربائية شائعة تظهر عند تحريك إصبع أو معصم أو إبهام الشخص.

يستخدم سوار «ميتا» تقنية تُسمى تخطيط كهربائية العضل electromyography (EMG)، لجمع الإشارات الكهربائية من عضلات الساعد. وتتولد هذه الإشارات بواسطة خلايا عصبية في الحبل الشوكي – تُسمى خلايا ألفا الحركية – تتصل بألياف العضلات الفردية.

نظراً لأن هذه الخلايا العصبية تتصل مباشرةً بألياف العضلات، فإن الإشارات الكهربائية قوية للغاية – قوية لدرجة أنه يمكن قراءتها من خارج الجلد. كما أن الإشارة تتحرك أسرع بكثير من العضلات.

وإذا كان جهاز مثل سوار «ميتا» قادراً على قراءة الإشارات، فيمكنه الكتابة أسرع بكثير من أصابعك. وقال ريردون: «يمكننا رؤية الإشارة الكهربائية حتى قبل تحريك إصبعك».

لطالما وفّر تخطيط كهربائية العضل (EMG) وسيلةً لمبتوري الأطراف للتحكم في الأيدي الاصطناعية. لكن التقنيات التي تستخدم هذه التقنية كواجهة حاسوبية بدأت للتو في النضج.

تطورات تقنية حديثة

بدأ ريردون بحثاً مشابهاً لهذه التقنية بعد تأسيس شركة تُدعى Ctrl Labs مع اثنين من علماء الأعصاب الآخرين الذين التقى بهم خلال برنامج دكتوراه في جامعة كولومبيا. في عام 2019، استحوذت شركة «ميتا» على الشركة الناشئة، حيث تعمل الآن ضمن وحدة بحثية تُسمى «ريالتي لابس» Reality Labs.

على الرغم من أن ريردون وزملاءه دأبوا على عرض تقنيتهم بشكل خاص لسنوات، إلا أنهم بدأوا الآن فقط بمشاركة أعمالهم علناً لأنها أصبحت الآن ناضجة بما يكفي لطرحها في السوق. ويتمثل التطور الرئيسي في استخدام تقنيات الذكاء الاصطناعي لتحليل إشارات تخطيط كهربية العضل.

بعد جمع هذه الإشارات من 10000 شخص وافقوا على اختبار النموذج الأولي، استخدم ريردون نظام تعلم آلي يُسمى الشبكة العصبية – وهو نفس نوع الذكاء الاصطناعي الذي يُشغّل «تشات جي بي تي» لتحديد الأنماط الشائعة في هذه البيانات. الآن، يُمكن للنظام البحث عن هذه الأنماط نفسها حتى عند استخدام شخص آخر للجهاز.

وقال باتريك كايفوش، مدير أبحاث العلوم في «ريالتي لابس» وأحد علماء الأعصاب الذين أسسوها: «بمجرد تشغيله، يمكن استخدامه مع مستخدم جديد لم يسبق له الاطلاع على بياناته».

ووفقاً لريردون، المعروف أيضاً باسم الأب المؤسس لمتصفح إنترنت إكسبلورر في «مايكروسوفت»، تخطط «ميتا» لدمج هذه التقنية في منتجاتها خلال السنوات القليلة المقبلة.

وفي خريف العام الماضي، عرضت الشركة كيفية استخدام سوار المعصم للتحكم في نسخة تجريبية من نظارتها الذكية، التي يمكنها التقاط الصور وتسجيل مقاطع الفيديو وتشغيل الموسيقى ووصف العالم من حولك لفظياً.

جهاز لذوي الإعاقات

ومثل تقنيات «نيورالينك» و«سينكرون»، يمكن أن يوفر سوار «ميتا» أيضاً خيارات جديدة للأشخاص ذوي الإعاقة، إذ يختبر باحثون في جامعة كارنيجي ميلون سوار المعصم مع أشخاص يعانون من إصابات في النخاع الشوكي، ما يسمح لهم باستخدام الهواتف الذكية وأجهزة الكمبيوتر حتى لو لم يتمكنوا من استخدام أذرعهم أو أياديهم بشكل كامل.

يحتفظ معظم الأشخاص الذين يعانون من هذه الأنواع من الإصابات بالقدرة على تنشيط بعض ألياف عضلاتهم على الأقل. وهذا يسمح للجهاز بقراءة ما يحاول الدماغ فعله، حتى لو لم تتمكن أجسامهم من القيام بذلك فعلياً.

قال دوغلاس ويبر، أستاذ الهندسة الميكانيكية وعلم الأعصاب في جامعة كارنيجي ميلون: «يمكننا رؤية نيتهم في الكتابة». وبطريقة مماثلة، يتيح لك سوار «ميتا» التحكم في جهاز كمبيوتر بالفكرة المناسبة. فمجرد التفكير في الحركة لا يكفي. ولكن إذا كنت تنوي القيام بحركة، فإن السوار يستطيع التقاط ما تهدف إلى فعله – حتى لو لم تتحرك جسدياً.

وقال ريردون: «يبدو الأمر كما لو أن الجهاز يقرأ أفكارك، ولكنه ليس كذلك. إنه يترجم نيتك فحسب. إنه يرى ما أنت على وشك فعله».

* خدمة «نيويورك تايمز».