Pașii pe care medicii oreliști și dezvoltatorii AI ar trebui să-i urmeze pentru proiectarea unor sisteme auditive artificiale

Pașii pe care medicii oreliști și dezvoltatorii AI ar trebui să-i urmeze pentru proiectarea unor sisteme auditive artificiale
octombrie 22 09:00 2021
Articol scris de:
Timp citire articol: 3 minut(e)

Inteligența artificială (AI) mai are multe de parcurs înainte de a rezolva problema surdității, dar oamenii de știință susțin că există oportunități de reconfigurare a asistenței medicale oferite pentru îmbunătățirea 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 aberații existente în rețelele cerebrale, este opinia unor experții în domeniu din SUA și Marea Britanie, care vor să exploreze această ipoteză în studii clinice.

Nicolas Lesica de la Ear Institute din cadrul University College London și 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 și auzul biologic în așa fel încât acestea să poată oferi asistență medicală eficientă”.

Aceștia au stabilit pașii pe care dezvoltatorii AI și medicii specialiști 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:

  1. Prelucrarea temporală. Cercetări recente au sugerat existența unui singur circuit neuronal dedicat care gestionează percepțiile sunetelor și informațiile auditive conexe. Dar mecanismele prin care creierul procesează astfel de intrări în milisecunde „pare să se bazeze pe o interacțiune complexă între rețelele distribuite în diferite zone ale creierului”, explică autorii. Un proiect recent a implicat antrenarea rețelelor neuronale artificiale pentru a efectua o varietate de sarcini auditive în intervale temporale. Cercetătorii au descoperit că aceste rețele „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 știință.
  2. Prelucrare multimodală. Pentru a reproduce în mod realist sistemul auditiv al naturii, rețelele neuronale artificiale „trebuie să integreze în cele din urmă alte modalități senzoriomotorii cu flexibilitatea de a îndeplini o gamă largă de sarcini diferite, așa cum o face creierul”, spun autorii. „Încercările explicite de a modela proprietățile multimodale în mod izolat sunt puțin probabil să fie utile. Dar dacă rețelele cu caracteristici adecvate sunt antrenate pentru o mare varietate de sarcini, va apărea flexibilitatea multimodală, la fel ca în creier”, e de părere Zeng.
  3. 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, rețelele artificiale care modelează cu acuratețe plasticitatea auditivă după restaurarea auzului „ar permite o explorare sistematică a diferitelor strategii de antrenament pentru a determina condițiile în care fiecare este optimă”, a mai precizat Zeng.

 

 

scrie un comentariu

0 Comentarii

Adaugă un comentariu