يقول بابوبوبو:” عندما يبكي طفلي البالغ من العمر 8 أشهر، فإني أسأله عما إذا كان جائعًا، أو أن حفاظته مبللة ، أو أنه لا يحتاج إلا إلى احتضان”. وكل ما أحتاجه مترجم صرخة الطفل، وذلك ما يقول تماما فريق من الباحثين إنهم طوروه.
وتقول ليتشوان ليو أستاذة الهندسة الكهربائية في جامعة إلينوي الشمالية التي أجرت البحث في مختبر معالجة الإشارات الرقمية الذي تعمل به كمديرة: “يسطيع الممرضين أو أطباء الأطفال ذوي الخبرة تحديد سبب صراخ الطفل؛ لأن لديهم خبرة”. لهذا؛ تحدثنا معهم، “وذكروا أنه بناءً على صوت الصراخ، تكون هناك بعض الأدلة.”
ولهذا؛ شرعت ليو في تحديد سمات الصرخات التي يمكن أن تساعد في تمييزها كتعبيرات عن الألم أو الانزعاج. حيث تتضمن هذه الميزات اختلافات في درجة الصوت والتردد. بعد ذلك، طور الفريق خوارزمية تعتمد على التعرف التلقائي على الكلام لاكتشاف وتحديد هذه الميزات. حيث تم إعداد “خوارزمية التعرف على لغة الصراخ” بناء على تسجيلات صرخات الأطفال المأخوذة من وحدة العناية المركزة لحديثي الولادة في المستشفى، والتي تستخدم تقنية الاستشعار المضغوط – وهي العملية التي تعيد بناء إشارة ما بناءً على بيانات ناقصة- الذي يعد أمرا ضروريا؛ لتحديد الأصوات التي تحدث في البيئات الصاخبة. حيث إنه يستطيع أن يتعرف على صراخ طفل ما في خضم كلام الكبار، على سبيل المثال، أو أصوات التلفزيون العالية أو أصوات الأطفال الذين يناغون. بمعنى آخر تلك البيئات الفعلية التي يعيش فيها الأطفال. ومن خلال تصنيف سمات الصراخ المختلفة، مثل درجة الصوت، تستطيع الخوارزمية أن تقترح ما إذا كان الصراخ ناتجًا عن مرض أو ألم، وتحديد درجة الضرورة.
لقد طلب الفريق من مقدمي خدمة رعاية الأطفال الطبية تقييم 48 تسجيلًا لصراخ الأطفال بحثًا عن سبب محتمل للبكاء مثل الجوع ، والتعب ، وألآم الانتفاخات، وغير ذلك. ثم قارنوا هذه بتقييمات الخوارزمية. لهذا؛ وجدوا أن تقييمات الخوارزمية اتفقت مع تقييمات البشر بنسبة 70 في المائة.
تأمل ليو في أن تتشارك مع الصناعة لتطوير آلة التعرف على صراخ الأطفال من أجل الآباء الجدد. ولقد قدمت هي وفريقها طلبا للحصول على براءة اختراع على تقنيتهم.
وتقول: “يمكنك أن تكتشف سبب صراخ الطفل وتستخدم التقنيات المناسبة لتهدئة طفلك. ثم إذا كان هناك شيئًا استثنائيا حقًا، فيمكنك أن تكتشف بأنه ربما يكون أمرا طارئا.”
وتشير ليو إلى أن ما يسمى بـ “إشارات الصراخ غير المألوفة” – سواء كانت علامات الألم أو المرض – غالبًا ما تكون عالية جدا وصاخبة مقارنةً بالبكاء العادي. ويمكن أن يكون التعرف على هذه الصرخات مفيدًا أيضًا في بيئة المستشفى؛ لمساعدة الأطباء والممرضين على معرفة الأطفال الذين يحتاجون إلى عناية فورية. ويمكن أيضًا استخدام الصرخات كأدوات تشخيص أولية لمشاكل مثل تشوهات الكروموسومات، أو ببساطة لتحديد المشكلات الشائعة مثل المغص. حيث نُشر هذا البحث الشهر الماضي في مجلة IEEE / CAA Journal of Automatica Sinica.
وتقول جوليا رايز أستاذة الحاسوب وتكنولوجيا المعلومات في جامعة بوردو حيث تبحث التواصل بين الإنسان والحاسوب: “إن تطوير أنظمة الذكاء الاصطناعي لاكتشاف المشاعر البشرية يمثل تحديًا”.
وتقول أيضا :”فكر في مدى صعوبة الأمر فيما يتعلق بالإنسان على إدراك مشاعر شخص لا يعرفه ثم قارن ذلك بمدى سهولة إدراك مشاعر شخص نعرفه. لهذا؛ ينبغي على الحاسوب أن يفكر في نفس الشيء باستثناء أنه عادة ما يعمم المعلومات على مختلف فئات الناس. لذلك، على الرغم من أن الشخص الذي يبدو كأنه مبتسما في تطوره المحايد، ربما يشير الحاسوب إلى أن وجه الشخص يُظهر ابتسامة حقيقية كالارتباط بالسعادة بينما هذا ليس صحيحًا، ويُظهر نفس الشيء فيما يتعلق بالتعاسة “.
وتواصل ليو وفريقها تطوير التكنولوجيا لتحقيق دقة فائقة. كما يخططون لإضافة المزيد من الميزات، مثل القدرة على تحديد وتصنيف الحركة وتعبيرات الوجه. وهذا يمكن أن يساعد في إعطاء قراءة أكثر تفصيلاً لحالة الطفل العاطفية والجسدية. ويأملون أيضًا أن يبدؤوا التجارب البشرية حيث إنه إلى حد الآن لم تُجرب الخوارزمية إلا على الصرخات المسجلة.
وتضيف ليو قائلة: “إن لدي ابنين أحدهما يبلغ من العمر 10 سنوات والآخر 4 سنوات، فهما لم يعدا طفلين بعد الآن، لكني ما زلت أتذكر ولهذا؛ إذا كان هناك أي شيء استطيع أن أقوم به لمساعدة الآباء الجدد مثلي أنا وزوجي… نريد حقًا أن يكون هذا منتجًا حقيقيًا يمكن أن يستخدمه الناس عندما يحتاجون إليه.”
للاطلاع على المصدر من خلال الرابط (اضغط هنا)
