Inteligenţa artificială (AI) mai are multe de parcurs înainte de a rezolva problema surdităţii, dar oamenii de ştiinţă susţin că există oportunităţi de reconfigurare a asistenţei medicale oferite pentru îmbunătăţirea auzului prin proiectarea unor adevărate sisteme auditive artificiale.
Spre deosebire de multe probleme cronice de sănătate, problemele permanente ale auzului tind să provină nu din patologii moleculare sau celulare, ci din aberaţii existente în reţelele cerebrale, este opinia unor experţii în domeniu din SUA şi Marea Britanie, care vor să exploreze această ipoteză în studii clinice.
Nicolas Lesica de la Ear Institute din cadrul University College London şi orelistul Fan-Gang Zeng de la Centrul pentru Cercetarea Auzului de la UC-Irvine au precizat că au în vedere pe viitor ,,valorificarea conexiunilor dintre auzul redat cu ajutorul aparatelor şi auzul biologic în aşa fel încât acestea să poată oferi asistenţă medicală eficientă”.
Aceştia au stabilit paşii pe care dezvoltatorii AI şi medicii specialişti în auz ar putea să-i urmeze în colaborare pe drumul către proiectarea unor adevărate sisteme auditive artificiale. O parte a provocării va fi abordarea a trei aspecte critice ale auzului pe care sistemele auditive artificiale vor trebui să le includă, după cum urmează:
- Prelucrarea temporală. Cercetări recente au sugerat existenţa unui singur circuit neuronal dedicat care gestionează percepţiile sunetelor şi informaţiile auditive conexe. Dar mecanismele prin care creierul procesează astfel de intrări în milisecunde „pare să se bazeze pe o interacţiune complexă între reţelele distribuite în diferite zone ale creierului”, explică autorii. Un proiect recent a implicat antrenarea reţelelor neuronale artificiale pentru a efectua o varietate de sarcini auditive în intervale temporale. Cercetătorii au descoperit că aceste reţele „au prezentat o serie de fenomene care au fost observate în creier”, relatează Zeng. „Sunt necesare cercetări suplimentare pe această linie pentru a merge dincolo de analiza intervalelor de timp la sarcini care implică procesarea tiparelor temporale complexe care sunt tipice sunetelor naturale”, scriu oamenii de ştiinţă.
- Prelucrare multimodală. Pentru a reproduce în mod realist sistemul auditiv al naturii, reţelele neuronale artificiale „trebuie să integreze în cele din urmă alte modalităţi senzoriomotorii cu flexibilitatea de a îndeplini o gamă largă de sarcini diferite, aşa cum o face creierul”, spun autorii. „Încercările explicite de a modela proprietăţile multimodale în mod izolat sunt puţin probabil să fie utile. Dar dacă reţelele cu caracteristici adecvate sunt antrenate pentru o mare varietate de sarcini, va apărea flexibilitatea multimodală, la fel ca în creier”, e de părere Zeng.
- Plasticitate. Cercetări recente au emis ipoteza că eficacitatea implanturilor cohleare se bazează pe cât de bine permite tehnologia neuroplasticitatea. ,,Cu cât este mai bine, cu atât mai mult creierul este ajutat să adopte un nou mod de a primi semnale auditive prin canalul urechii”, a subliniat medicul otorinolaringolog de la Centrul pentru Cercetarea Auzului de la UC-Irvine.
Potrivit cercetătorilor, reţelele artificiale care modelează cu acurateţe plasticitatea auditivă după restaurarea auzului „ar permite o explorare sistematică a diferitelor strategii de antrenament pentru a determina condiţiile în care fiecare este optimă”, a mai precizat Zeng.
