به گزارش ثریا -  اکنون یک رایانه می‌تواند ویژگی‌های منحصر به فرد مغز شما را تجزیه و تحلیل کند و دقیقاً مقدار مناسبی از تحریک الکتریکی را برای تقویت تمرکزتان ارائه دهد، همچنین همه اینها در اتاق نشیمن شما انجام می‌شود. مطالعات جدید، این مفهوم آینده‌نگرانه را به واقعیت تبدیل کرده است و نشان می‌دهد که هوش مصنوعی می‌تواند با موفقیت، درمان‌های تحریک مغزی را که در خانه انجام می‌شوند، برای بهبود توجه پایدار، شخصی‌سازی کند.

به نقل از اس‌اف، این مطالعه نشان دهنده یک گام بزرگ و رو به جلو است که فناوری تقویت مغز را موثرتر و دسترس‌پذیرتر کرده است. رویکرد مبتنی بر هوش مصنوعی برای افرادی که در انجام وظایف با اختلال توجه دست و پنجه نرم می‌کردند، بهترین عملکرد را داشت و به پر کردن شکاف عملکرد بین افرادی با عملکرد بالا و همچنین عملکرد پایین کمک می‌کند، نه اینکه صرفاً افراد با تمرکز بالا را با دقت‌تر کند.

برای میلیون‌ها نفر از مردم که با مشکلات توجه دست و پنجه نرم می‌کنند، خواه ناشی از «اختلال کم‌توجهی-بیش‌فعالی»(ADHD) یا از کووید مزمن، افسردگی یا خواسته‌های زندگی روزمره باشد، این فناوری می‌تواند در نهایت ابزار پشتیبانی جدیدی را بدون نیاز به داروهای تجویزی یا مراجعات مکرر به پزشک ارائه دهد.

نحوه تحریک مغزی با هوش مصنوعی  

این سامانه، هوش مصنوعی را با روش «تحریک فرا جمجمه‌ای با تحریک نوفه تصادفی»(tRNS) ترکیب می‌کند. این یک تکنیک غیرتهاجمی است که جریان‌های الکتریکی خفیفی را از طریق الکترودهایی که روی پوست سر قرار می‌گیرند، به مغز می‌رساند. برخلاف رویکردهای قبلی، این روش از یک الگوریتم هوش مصنوعی استفاده می‌کند که از ویژگی‌های منحصر به فرد هر فرد یاد می‌گیرد تا تنظیمات تحریک بهینه را محاسبه کند.

این الگوریتم، درمان را بر اساس دو عامل کلیدی شخصی‌سازی می‌کند. این دو عامل شامل توانایی توجه اولیه و اندازه دور سر است که بر نحوه جریان الکتریکی در مغز تأثیر می‌گذارد.

شرکت‌کنندگان، تجهیزات تحریک عصبی تحویل داده شده در خانه، از جمله یک تبلت و کلاه مخصوص دریافت کردند. پس از اندازه‌گیری اندازه سر و انجام آزمایش‌های اولیه، هوش مصنوعی تنظیمات فردی را برای هر فرد تعیین کرد. آنها فعالیت‌هایی را انجام دادند که برای شبیه‌سازی خواسته‌هایی با توجه پایدار مانند رانندگی یا مطالعه طراحی شده است.

تاثیر تحریک مغزی برای افراد دارای اختلال توجه 

رویکرد شخصی‌سازی شده هوش مصنوعی در میان افرادی که عملکرد اولیه پایینی داشتند، به طور قابل توجهی بهتر از تحریک ساختگی غیرفعال و یک پروتکل استاندارد مناسب عموم بود. با این حال، افرادی که از قبل توانایی توجه قوی داشتند، هیچ بهبودی در هیچ شرایط تحریکی نشان ندادند. دانشمندان خاطرنشان کردند: این یافته‌ها نگرانی‌های اخلاقی را مبنی بر اینکه تحریک عصبی ممکن است شکاف ذهنی بین افراد را افزایش دهد، کم می‌کند.

این الگوریتم همچنین دریافت که افراد با دور سر بزرگتر برای نتایج بهینه به شدت‌های تحریک بالاتری نیاز دارند. رابطه بین توانایی توجه و شدت تحریک از یک الگوی منحنی «نقطه مطلوب»(sweet spot) پیروی می‌کرد. این امر یعنی که هر دو تحریک بسیار کم و بسیار زیاد می‌تواند عملکرد را مختل کند. دانشمندان در سه آزمایش نشان دادند که رویکرد شخصی‌سازی شده آنها به طور قابل اعتمادی، توجه را در افراد کم‌عملکرد بهبود می‌بخشد و در عین حال از تحریک بیش از حد که می‌تواند مانع از نتایج شود، جلوگیری می‌کند.

تکمیل درمان‌های سنتی تقویت توجه با فناوری جدید 

مشکلات توجه پایدار، میلیون‌ها نفر از افراد مختلف مانند مبتلایان به «اختلال کم‌توجهی-بیش‌فعالی» و افسردگی یا افراد مبتلا به بیماری آلزایمر و در حال بهبودی از کووید مزمن را تحت تأثیر قرار می‌دهد. درمان‌های فعلی، اغلب شامل داروهایی است که می‌توانند عوارض جانبی ایجاد کنند یا برنامه‌های آموزش شناختی با اثربخشی محدود هستند. این سامانه جدید در خانه، درمان جایگزین در دسترس‌تری را ارائه می‌دهد. این سامانه با تکیه بر اندازه‌گیری‌های ساده مانند دور سر و نظارت دیجیتال از راه دور، نیاز افراد به اسکن‌های ام‌آرآی یا مراجعات حضوری را از بین می‌برد.

ایمن بودن این فناوری در این مطالعه همچنان یک اولویت اصلی بود. شرکت‌کنندگان هیچ عارضه جانبی را گزارش نکردند و این سامانه شامل حفاظ‌های داخلی مانند خاموش شدن خودکار در صورت قطع تماس الکترودها برای جلوگیری از خطر بود. جلسات به صورت لحظه‌ای از طریق سامانه‌های متعددی نظارت می‌شدند و تجهیزات از قبل برنامه‌ریزی شده بودند تا اطمینان حاصل شود که شرکت‌کنندگان نمی‌توانند شدت یا فرکانس را خودشان تنظیم کنند.

انجام تحقیقات علوم اعصاب از خانه‌های شرکت‌کنندگان، چالش‌های جدیدی را مانند مشکلات فنی، عوامل حواس‌پرتی یا تنظیم نادرست تجهیزات ایجاد کرد. پژوهشگران با استفاده از دستورالعمل‌های ویدیویی دقیق، پشتیبانی لحظه‌ای از طریق تماس‌های ویدیویی و هشدارهای خودکار برای رفع مشکلات، این موانع را برطرف کردند. نتایج نشان می‌دهد که پژوهش‌های پیچیده تحریک مغزی را می‌توان با موفقیت در محیط‌های مختلف انجام داد. با این حال، اثرات طولانی مدت، مدت زمان ایده‌آل درمان و تعمیم‌پذیری به جمعیت‌های گسترده‌تر، به شکل سوالاتی باز باقی می‌مانند.

این مطالعه فقط شامل بزرگسالان سالم 18 تا 35 ساله ساکن بریتانیا بود. مطالعات فعلی به طور خاص بر بهبود توجه متمرکز بودند و این رویکرد با هوش مصنوعی می‌تواند برای سایر عملکردهای مرتبط با مغز یا شرایط مختلف سازگار شود. به نظر می‌رسد این فناوری بیشترین مزایا را برای کسانی که بیشتر به آن نیاز دارند ارائه می‌دهد. این مطالعه یک مثال نادر از پیشرفت علمی است که به جای گسترش شکاف‌های عملکرد، برابری را ترویج می‌دهد.

این تحقیق در مجله npj Digital Medicine منتشر شده است.

منبع : دنیای هوش مصنوعی