جهاز جديد يكشف سبب بكاء طفلك في 10 ثوان فقط (التفاصيل الكاملة)
يساعد جهاز Qbear الجديد، الذي يعمل بالذكاء الاصطناعي، في الإجابة على سؤال الآباء الجدد - لماذا يبكي طفلي؟.
و Qbear عبارة عن جهاز دائري مغطى بالسيليكون مع برنامج يحلل البكاء لتحديد ما إذا كان الطفل جائعا أو متعبا أو يحتاج إلى الراحة أو لديه حفاض متسخ - ويتم ذلك في 10 ثوان فقط بدقة 95٪.
جهاز جديد يكشف سبب بكاء طفلك في 10 ثوان فقط (التفاصيل الكاملة)
ويتلقى الآباء إشعارات بشأن ضوضاء أطفالهم من خلال تطبيق مصاحب، الذي يعرض أيضا تحديثات حول مستوى راحة أطفالهم ودرجة حرارة الغرفة.
ويتم عرض جهاز Qbear حاليا في معرض الإلكترونيات الاستهلاكية في لاس فيغاس، حيث يعرض أحدث المنتجات والتقنيات في صناعة الإلكترونيات الاستهلاكية. ولدى Qbear ثلاثة خيارات لوضع: سطح الطاولة، والتعليق على الحائط، وحامل سرير الأطفال.
وتم تطوير هذه التقنية باستخدام بنية التعلم العميق المكونة من 18 طبقة ومعالجة وضع التدريب المسبق لوحدة معالجة الرسومات من خلال أكثر من 10000 صف من بيانات البكاء من الأطفال.
ويمكن للذكاء الاصطناعي إجراء تحليل للألم وعدم الراحة لتتبع الحالة الفسيولوجية للطفل في أي وقت.
كما أن الجهاز مُبرمج أيضا ليعزف تلقائيا صوت تهويدة وضوضاء محاكاة للرحم، حاصلة على براءة اختراع أثناء تشغيل ضوء المساعدة على النوم المصمم بعناية عندما يكتشف أن الطفل "متعب".
ويأتي الجهاز مع تطبيق مصاحب وقراءات أخرى توضح سبب بكاء طفلك. والتطبيق متوافق أيضا مع Alexa، وهو مناسب للاستخدام في المنازل الحديثة.
ومع ذلك، تشير Quantum Music إلى أن هناك أوقاتا يبكي فيها الطفل لا تتوافق مع أحد الحالات الأربعة التي اكتشفها الذكاء الاصطناعي.
وتعمل الميزات الأخرى داخل النظام على مراقبة رطوبة الغرفة ودرجة الحرارة الداخلية.
ويمكن للوالدين أيضا الاحتفاظ بمؤشر حفاضات داخل التطبيق وإدخال تردد التبول لفهم بشكل أفضل متى قد يحتاج طفلهم إلى التغيير.
وحتى وصول Qbear إلى الأسواق، قدم العلماء "وصفة" لتهدئة الطفل للنوم، وهي بسيطة بشكل مدهش.
يدعي باحثون من مركز RIKEN لعلوم الدماغ في اليابان أن الحيلة لتهدئة رضيع يبكي هي حمله بين ذراعيك لمدة خمس دقائق، ثم الجلوس معه بين ذراعيك لمدة خمس إلى ثماني دقائق قبل وضعه في سريره.
وافترض الباحثون أن استجابة النقل قد تساعد في تهدئة الرضع.
وكشفت ملاحظات الفريق أنه عندما سارت الأم وهي تحمل الطفل، هدأ الطفل الباكي، وتباطأ معدل ضربات قلبه في غضون 30 ثانية.
ولوحظ تأثير مماثل عندما وُضع الرضيع في سرير هزاز.
أظهر فريق من المهندسين وعلماء الأعصاب لأول مرة أن عضيات دماغ الإنسان المزروعة في الفئران أنشأت اتصالا وظيفيا بالقشرة المخية الحيوانية، واستجابت للمنبهات الحسية الخارجية.
وتفاعلت العضيات المزروعة مع المنبهات البصرية بنفس طريقة استجابة الأنسجة المحيطة، وهي ملاحظة تمكن العلماء من إجرائها في الوقت الفعلي على مدار عدة أشهر بفضل الإعداد التجريبي المبتكر الذي يجمع بين مصفوفات الغرافين الدقيقة والتصوير الثنائي الفوتون.
وكشف الفريق، بقيادة دويغو كوزوم، عضو هيئة التدريس في قسم الهندسة الكهربائية وهندسة الحاسبات بجامعة كاليفورنيا سان دييغو، عن تفاصيل النتائج التي توصلوا إليها في عدد 26 ديسمبر من مجلة Nature Communications.
وتعاون فريق كوزوم مع باحثين من مختبر آنا ديفور بجامعة بوسطن، ومختبر أليسون آر موتري في جامعة كاليفورنيا في سان دييغو، ومختبر Fred H. Gage في معهد سالك.
وتُشتق العضيات القشرية البشرية من الخلايا الجذعية المتعددة القدرات، والتي عادة ما تشتق نفسها من خلايا الجلد. بمعنى أن العضيات عبارة عن كتل نمت صناعيا من الخلايا التي تشبه العضو المطلوب.
وظهرت هذه العضيات الدماغية مؤخرا كنماذج واعدة لدراسة تطور الدماغ البشري، بالإضافة إلى مجموعة من الحالات العصبية.
ولكن حتى الآن، لم يتمكن أي فريق بحثي من إثبات أن عضيات الدماغ البشرية المزروعة في القشرة المخية للفأر كانت قادرة على مشاركة نفس الخصائص الوظيفية والتفاعل مع المنبهات بنفس الطريقة.
وذلك لأن التقنيات المستخدمة لتسجيل وظائف المخ محدودة، وغير قادرة بشكل عام على تسجيل نشاط لا يدوم سوى بضعة أجزاء من الألف من الثانية.
وتمكن الفريق من حل هذه المشكلة من خلال تطوير التجارب التي تجمع بين مصفوفات الأقطاب الكهربائية الدقيقة المصنوعة من الغرافين الشفاف والتصوير الثنائي الفوتون، وهي تقنية مجهرية يمكنها تصوير الأنسجة الحية بسماكة تصل إلى مليمتر واحد.
وقال ماديسون ويلسون، المؤلف الأول للورقة البحثية، وطالب الدكتوراه في مجموعة كوزوم البحثية في جامعة كاليفورنيا في سان دييغو: "لم تتمكن أي دراسة أخرى من التسجيل بصريا وكهربائيا في الوقت نفسه. وتكشف تجاربنا أن المنبهات البصرية تثير استجابات فيزيولوجية كهربية في العضيات، مطابقة للاستجابات من القشرة المحيطة".
ويأمل الفريق في أن يكون هذا المزيج من تقنيات التسجيل العصبي المبتكرة لدراسة العضيات بمثابة منصة فريدة لتقييم أشباه العضيات بشكل شامل كنماذج لتطور الدماغ والأمراض، والتحقيق في استخدامها كأطراف صناعية لاستعادة الوظيفة إلى مناطق الدماغ المفقودة أو المتدهورة أو التالفة.
وكشف كوزوم: "هذا الإعداد التجريبي يفتح فرصا غير مسبوقة للتحقيقات في الاختلالات الوظيفية على مستوى الشبكة العصبية البشرية الكامنة وراء أمراض الدماغ التنموية".
ومن خلال وضع مجموعة من هذه الأقطاب الكهربائية فوق العضيات المزروعة، تمكن الباحثون من تسجيل النشاط العصبي كهربائيا من كل من العضيات المزروعة والقشرة المضيفة المحيطة في الوقت الفعلي.
وباستخدام التصوير الثنائي الفوتون، لاحظوا أيضا أن الأوعية الدموية للفأر نمت لتصبح عضوا يوفر العناصر الغذائية الضرورية والأكسجين للجسم المزروع.
وخلال التجارب، لاحظ الفريق النشاط الكهربائي في قنوات القطب فوق العضيات ما يدل على أن العضيات كانت تتفاعل مع المنبه بنفس الطريقة التي تتفاعل بها الأنسجة المحيطة.
وينتشر النشاط الكهربائي من المنطقة الأقرب إلى القشرة البصرية في منطقة العضيات المزروعة من خلال التوصيلات الوظيفية.
وتشير النتائج إلى أن العضيات أقامت اتصالات متشابكة مع أنسجة القشرة المحيطة بعد ثلاثة أسابيع من الزرع، وتلقت مدخلات وظيفية من دماغ الفأر. وواصل الباحثون هذه التجارب متعددة الوسائط المزمنة لمدة أحد عشر أسبوعا، وأظهروا تكاملا وظيفيا ومورفولوجيا لأعضاء الدماغ البشري المزروع مع قشرة الفئران المضيفة.
وتشمل الخطوات التالية تجارب أطول تتضمن نماذج للأمراض العصبية، بالإضافة إلى دمج تصوير الكالسيوم في الإعداد التجريبي لتصور نشاط الارتفاع في الخلايا العصبية العضية.