ابتكار أداة ذكية لعلاج تأخر النطق عند الأطفال الأقل من عامين

يعاني ملايين الأطفال حوّل العالم من اضطرابات في النطق أو اللغة ما يؤثر على تطورهم المعرفي والاجتماعي لاحقًا، ويُعدّ التشخيص المبكر والعلاج المبكر عاملين حاسمين في مساعدة هؤلاء الأطفال على تجاوز المشكلة لكن نقص الوقت والخبراء يجعل الأمر صعبًا في كثير من الدول والمناطق محدودة الموارد.

ثغرة في أدوات الذكاء الاصطناعي الحالية

رغم أن تقنيات التعرف على الصوت باستخدام الذكاء الاصطناعي تُستخدم منذ سنوات في مجالات الطب والتعليم فإن معظمها صُمم خصيصًا لتحليل صوت البالغين ما يجعلها غير دقيقة عند التعامل مع أصوات الأطفال التي تختلف في النغمة والإيقاع والوضوح.

تشرح الباحثة ماريسا سبايتس، الأستاذة المساعدة في جامعة Northwestern University، قائلة: "هناك اعتقاد شائع بأن جمع بيانات صوت الأطفال سهل مثل جمع بيانات الكبار، لكنه في الواقع يتطلب عملية أكثر حساسية وتدرجًا لأن نطق الأطفال متغير وغير منتظم".

أول حمل ناجح باستخدام الذكاء الاصطناعيالذكاء الاصطناعي يكتشف تأخّر النمو اللغوي عند الأطفال

مشروع طموح لبناء قاعدة بيانات للأطفال

عرضت "سبايتس" وفريقها مشروعًا رائدًا لبناء نظام متكامل يجمع بيانات صوتية من الأطفال في مختلف أنحاء الولايات المتحدة، ضمن أعمال الاجتماع المشترك لجمعية "Acoustical Society of America" والمؤتمر الدولي الخامس والعشرين للصوتيات (International Congress on Acoustics) الذي عُقد في الفترة من 18 إلى 23 مايو 2024.

يهدف المشروع إلى إنشاء قاعدة بيانات ضخمة يمكن من خلالها تدريب أدوات الذكاء الاصطناعي على التعرّف على أنماط النطق الخاصة بالأطفال وتمييز العلامات المبكرة لتأخّر النمو اللغوي.

تحدٍّ مزدوج وحل مبتكر

واجه الفريق ما يشبه "المفارقة التقنية" إذ إنهم بحاجة إلى أدوات آلية لجمع البيانات بسرعة لكن هذه الأدوات نفسها تحتاج إلى بيانات كبيرة لتصبح دقيقة.

ولتجاوز هذه المعضلة طوّر الباحثون نظامًا حاسوبيًا متكاملًا يحوّل التسجيلات الصوتية الأولية إلى بيانات منظمة وقابلة للاستخدام، شمل ذلك تحسين جودة الصوت والتحقق من النصوص المرافقة وإنشاء منصة تتيح للخبراء المتخصصين في النطق واللغة إضافة الملاحظات التفصيلية.

علاج تأخّر النمو اللغوي عند الأطفالعلاج تأخّر النمو اللغوي عند الأطفال

ذكاء اصطناعي في خدمة أخصائيي النطق

أسفر هذا العمل عن قاعدة بيانات عالية الجودة تمثل حجر الأساس لتطوير أدوات ذكاء اصطناعي سريرية قادرة على تحليل نطق الأطفال وتشخيص الاضطرابات بدقة.

تقول "سبايتس": "سيتمكن أخصائيو علاج النطق والمعلمون من استخدام أنظمة مدعومة بالذكاء الاصطناعي لرصد مؤشرات تأخر اللغة في وقت مبكر خاصة في المناطق التي تفتقر إلى المتخصصين".

بهذه المبادرة يقترب الذكاء الاصطناعي خطوة جديدة نحو دعم نمو الأطفال لغويًا عبر الكشف المبكر عن المشكلات قبل أن تتفاقم وتؤثر في مسارهم الدراسي والاجتماعي.