طور باحثو شركة أبل طريقة مبتكرة لتدريب نموذج ذكاء اصطناعي لفهم جانب واحد من النشاط الكهربائي للدماغ دون الحاجة إلى بيانات مشروحة.
وتسمى التقنية “PAirwise Relative Shift” -وتُعرف اختصارًا بـ (PARS)- وقد تم تفصيلها في دراسة لباحثي أبل. وهذا النهج المُبتكر، على الرغم من عدم ارتباطه مباشرةً بسماعات آيربودز في الدراسة، يُمكن أن يُسهم مستقبليًا في تطوير تقنيات قابلة للارتداء، مثل سماعات آيربودز، لفهم إشارات الدماغ.
وتعد تقنية “PARS” أسلوب تعلم ذاتي الإشراف حيث يتعلم نموذج الذكاء الاصطناعي تمثيلات إشارات التخطيط الكهربائي للدماغ من بيانات غير موسومة، أي دون حاجة إلى بيانات مشروحة مسبقًا.
وتقلل هذه التقنية الحاجة إلى البيانات المشروحة المكلفة في التطبيقات السريرية، مثل تحديد مراحل النوم واكتشاف النوبات.
وتعتمد نماذج الذكاء الاصطناعي الحالية بشكل كبير على البيانات الموسومة يدويًا للنشاط الدماغي، والتي تحدد أي المقاطع تتوافق مع مراحل النوم المختلفة مثل الاستيقاظ، والنوم الحالم، والنوم غير الحالم المرحلة 1، والمرحلة 2، والمرحلة 3، بالإضافة إلى مواقع بداية ونهاية نوبات الصرع، وما إلى ذلك.
وما فعلته “أبل”، باختصار، هو أن نموذج الذكاء الاصطناعي علّم نفسه للتنبؤ بمقدار الفاصل الزمني بين مقاطع مختلفة من النشاط الدماغي، اعتمادًا على البيانات الخام غير الموسومة.
بمعنى آخر، لاحظ الباحثون أن الطرق الحالية تقوم أساسًا بتدريب النماذج على ملء الفجوات الصغيرة في إشارات الدماغ، لذا قرروا استكشاف ما إذا كان بإمكان الذكاء الاصطناعي تعلم البنية الأوسع لإشارات الدماغ مباشرة من البيانات الخام غير الموسومة.
وكانت النتائج واعدة، حيث تفوق النموذج المدرب مسبقًا باستخدام تقنية “PARS” أو حقق أداءً مساويًا للطرق السابقة في ثلاثة من بين أربعة مؤشرات معيارية مختلفة لإشارات تخطيط كهربية الدماغ تم اختبارها.
يشير هذا إلى أنه يمكن استخدام طريقة التعلم ذاتي الإشراف لتحسين الأداء في مجموعة من مهام تحليل تخطيط كهربية الدماغ.
وفي عام 2023، قدّمت “أبل” طلب براءة اختراع لجهاز إلكتروني قابل للارتداء لقياس الإشارات الحيوية للمستخدم. تشير براءة الاختراع صراحةً إلى أجهزة تخطيط كهربية الدماغ للأذن كبديل للطريقة التقليدية التي تعتمد على تسجيل إشارات الدماغ عبر أقطاب توضع على الرأس مباشرةً، وتقترح حلًا لقيودها.
وتقترح براءة الاختراع وضع عدد أكبر من الحساسات حول أطراف سماعات آيربودز واستخدام نموذج ذكاء اصطناعي لاختيار الأقطاب الكهربائية التي توفر أفضل جودة للإشارة.
