علم تفاعل الدماغ مع الحاسب

الحاسب والطبيعة

يعتبر علم تفاعل الدماغ مع الحاسب (Brain Computer Interface/Interaction –BCI) من المجالات البحثية الجديدة نسبيا والتي لا يتجاوز عمرها 25 سنة فقط. حيث يعتمد هذا المجال على الموجات الدماغية وتوزيعها في رأس الإنسان للتحكم بجهاز الحاسب. لذا نجد أن أجهزة التحكم الفعلية عن طريق الدماغ، والتي يتجاوز سعرها عشرات الآلاف من الدولارات، توضع في مناطق محددة بالرأس ويتم تثبيتها بواسطة جل مخصص لذلك.
أما الشركات التي تقوم ببيع أجهزة رخيصة يروج إلى أنها تتحكم بالحاسب عن طريق الدماغ هي في الواقع ليست كذلك، حيث إنها تستخدم انقباضات العضلات في الوجه وما تولده من طاقة كهرومغناطيسية للتحكم بالحاسب بدلاً من وضع المجسات فعليا في فروة الرأس.
وقد تطور مجال تفاعل الدماغ مع الحاسب في السنوات الأخيرة ليصبح طرفا فاعلا للتواصل مع بعض الحالات المرضية من المصابين بشلل تام. حيث تتم زراعة شبكة من الحساسات داخل فروة الرأس لبعض المرضى الذين يوافقون على هذه التجربة لمدة أسبوعين فقط لاختبار فاعلية الجهاز، بعدها يتم استخراج الشبكة من الرأس وإغلاق الفروة بعد جعلها مفتوحة لأسبوعين خوفا من تلوثها.
بالإضافة إلى ذلك يستخدم الجهاز حاليا مع المرضى المصابين بفشل كامل في التواصل مع العالم الخارجي إما بسبب غيبوبة أو شلل كلي أو غيرها من الحالات، ولأخذ إجابات بسيطة منهم مثل نعم أو لا يتم تثبيت الجهاز لقياس إشارات الدماغ، حيث يتم توصيل جهاز حساس لقياس موجات الدماغ وأيضا وضع سماعات في أذن المريض ومستشعرات في أطراف أصابع اليد، ثم يتم تجربة الجهاز على المريض وذلك بسؤاله أولا عن أسئلة معروفة إجابتها مسبقا مثلا “هل اسم أمك فلانة” وفي هذه الأثناء يتم قياس نشاط المخ. بعدها يتم سؤاله أسئلة إجابتها لا مثل “هل اسمك فلان” ويقاس نشاط المخ في هذه الأثناء أيضا. بعد الانتهاء من طرح أسئلة كثيرة للتمييز بين موجات نعم وموجات إجابة لا، يطرح على المريض سؤالا لا يمكن معرفة إجابته إلا المريض وحده مثل “هل تشعر بألم؟”.
وهناك أمثلة كثيرة لأنظمة توظف مجال تفاعل الدماغ مع الحاسب مثل نظام يسمح بالكتابة على الحاسب باستخدام موجات الدماغ وخاصة للمرضى الذين لا يستطيعون استخدام لوحة المفاتيح.
النظام يدعى intendix.com والذي يقوم باستعراض جميع الأحرف الأبجدية والأرقام في مصفوفة ثم يقوم عشوائياً بإضاءة كل حرف أو صف من الحروف بسرعة معينة وقياس موجات الدماغ، فإذا تغيرت الموجة فيعني ذلك أن الحرف المطلوب كتابته قد تمت إضاءته وميزه المريض فيقوم النظام بكتابته على الشاشة.
ولمعرفة كيف يعمل الجهاز هناك مقطع فيديو يشرح آلية عمل الجهاز في الموقع المذكور سابقا.