Biotechnologia.pl
łączymy wszystkie strony biobiznesu
Sztuczna inteligencja pomoże w leczeniu problemów ze słuchem

Słuch to obok wzroku podstawowy i niezwykle cenny zmysł. Pozwala komunikować się z otoczeniem, ostrzega przed zagrożeniem i ułatwia koncentrację. Niestety coraz większa część społeczeństwa ma problemy z prawidłowym słyszeniem. Z wadami słuchu zmaga się nawet 1,5 mld ludzi na świecie. Pomocna w walce z tymi dysfunkcjami może okazać się sztuczna inteligencja.

 

 

Problemy ze słuchem to konsekwencja naturalnego zużycia komórek zmysłowych ślimaka, odpowiadających za przekształcenie fal dźwiękowych w impulsy elektryczne oraz przekazywanie ich do mózgu. Do czynników ryzyka, sprzyjających niedosłuchowi, zalicza się m.in. predyspozycje genetyczne czy choroby sercowo-naczyniowe. Zmniejszony przepływ krwi w uchu wewnętrznym oraz uszkodzenia komórek słuchowych, wynikające ze zbyt częstej i długiej ekspozycji na hałas, uniemożliwiają długotrwałe zachowanie sprawności. Ignorowanie pierwotnych problemów ze słuchem nasila je, a w końcu – prowadzi do całościowej utraty tego zmysłu, co znacznie obniża komfort życia. 

Aparat i implant na niedosłuch 

Niedosłuch objawia się dość charakterystycznie, stąd też zwykle nietrudno jest go zauważyć. Osoba słabiej słysząca zwiększa głośność w telewizorze i prosi o wielokrotne powtarzanie tych samych komunikatów. Wstydząc się problemu i bojąc niezrozumienia oraz odrzucenia przez bliskich, wycofuje się z życia towarzyskiego. Osoby z rozwijającym się niedosłuchem muszą zmagać się z szumami usznymi i często mają problem z odróżnieniem dźwięków w zatłoczonych lokalizacjach, np. restauracjach. Nawet niewielki dyskomfort powinien być impulsem do wizyty u laryngologa. Odkładanie tego doprowadzi jedynie do zaostrzenia problemu i trudniejszej ścieżki leczenia pogłębionej wady. Do najpopularniejszych metod, polepszających słuch, należą obecnie aparat i implant słuchowy. 

Aparat słuchowy to niewielkie urządzenie, przetwarzające fale akustyczne w sygnał elektroakustyczny, korzystając z czułego mikrofonu, rejestrującego dźwięki z otoczenia, jednocześnie redukując szumy. Dźwięk jest konwertowany na kod cyfrowy przy pomocy wzmacniacza oraz chipu komputerowego. Alternatywą dla aparatu jest implant słuchowy, stosowany przy głębokim niedosłuchu, przy którym aparat jest niedostatecznie wydajny. Proteza ślimakowa w przeciwieństwie do aparatu omija uszkodzone części ciała, przesyłając sygnał bezpośrednio do nerwu słuchowego. Implant ślimakowy odbiera dźwięk, przetwarza go i stymuluje elektrycznie nerw słuchowy. Choć gotowa recepta na prawidłowe słyszenie przez całe życie nie istnieje, warto w miarę możliwości kierować się w życiu zasadami, które pozwolą nieco zminimalizować skutki degeneracji ślimaka. Do najpopularniejszych z nich należą unikanie ekspozycji na hałas oraz prowadzenie zdrowego stylu życia. 

Robotyka z nowym akcentem

Prawdziwą rewolucją w podejściu do problemów ze słuchem może być model z Państwa Środka. To właśnie w Chinach uruchomiono platformę, która bazując na sztucznej inteligencji, wspiera osoby niedosłyszące. Świadczy bowiem usługi głosowo-tekstowe oraz uzupełnia obraz o napisy. Ogromną zaletą opracowanej technologii jest możliwość płynnego i natychmiastowego tworzenia transkrypcji oglądanych materiałów. O tym, jak ważny jest słuch, przekonali świat również naukowcy z Uniwersytetu Carnegie Mellon w Stanach Zjednoczonych. Zwrócili oni uwagę na fakt, iż umiejętność odbierania i przetwarzania dźwięku jest kluczowa w przypadku robotów. To nieco odmienna koncepcja od rozpowszechnionej obecnie, gdzie natura robotów opiera się głównie na sensorach, imitujących dotyk i kamerach, odpowiadających ludzkim oczom. Naukowcy uznali, iż wartość robotyki powinna polegać na zintegrowaniu wszystkich zmysłów. Przenikanie percepcji może wspomagać bądź determinować niektóre funkcje. Możliwe jest bowiem zakodowanie określonego działania maszyny w odpowiedzi na konkretny bodziec dźwiękowy. Dzięki temu zarządzanie robotem staje się znacznie łatwiejsze.

Sztuczna inteligencja to przede wszystkim odmiana dla typowego działania aparatów słuchowych. Daje pełniejszą personalizację, a dzięki temu – konfigurację urządzenia pod konkretnego pacjenta. To wszystko jest możliwe za sprawą asystenta aparatu słuchowego, Kaizna, który uczy się zachowań swojego użytkownika. Jego algorytm przypomina poniekąd ten wykorzystywany przez Spotify do proponowania piosenek dopasowanych do muzycznego gustu internauty. Dane zgromadzone w chmurze mogą posłużyć do antycypacji rzeczywistości, dopasowując parametry aparatu słuchowego do konkretnej aplikacji, poprzez przeanalizowanie wcześniejszych preferencji użytkownika. Podobne rozwiązanie wykorzystała firma Starkey Hearing Technologies, projektując inteligentne aparaty słuchowe Livio AI. 

AI pomoże w leczeniu szumów usznych 

Jednym z częstszych problemów, towarzyszących niedosłuchowi, są szumy uszne. AI może okazać się orężem w skutecznej walce z tą dolegliwością. Na tym polu zaznaczył się zespół, pracujący pod kierownictwem dr. Mehrnaza Shoushtariana z Instytutu Bioniki w Melbourne w Australii. Dla naukowców kluczem jest zrozumienie funkcjonowania wizualno-słuchowych ścieżek neuronowych. Osoby z szumami usznymi mają zmniejszoną aktywność części mózgowego płata potylicznego, stymulującego przetwarzanie obrazu. Na grupie 25 osób z przewlekłym szumem usznym i 21 osobach bez tego schorzenia zastosowano nieinwazyjną technikę neuroobrazowania. Funkcjonalna spektroskopia w bliskiej podczerwieni pozwoliła im zmierzyć reakcje na bodziec wizualny (wyświetlane szachownice) oraz dźwiękowy (15-sekundowe nagrania hałasu). W wyniku kontroli okazało się, że osoby, u których szumy uszne były bardziej nasilone, miały wyższy poziom połączeń w tle pomiędzy niektórymi regionami w mózgu. Sztuczna inteligencja potrafiła wykryć obecność szumów usznych z niemal 80% dokładnością i jeszcze większą w zakresie rozróżniania ich łagodnej i ciężkiej postaci. Dzięki precyzyjniejszej diagnostyce możliwe jest zoptymalizowanie ścieżki leczenia, poprzez dostosowanie jej pod indywidualne potrzeby pacjenta, a tym samym zwiększenie efektywności terapii.

Źródła

https://naukawpolsce.pl/aktualnosci/news%2C84956%2Csztuczna-inteligencja-widzi-szum-w-uszach.html

https://gemini.pl/poradnik/zdrowie/niedosluch-czym-jest-rodzaje-przyczyny/

https://www.medonet.pl/zdrowie/zdrowie-dla-kazdego,zaburzenia-sluchu--statystyki--przyczyny--sygnaly-ostrzegawcze,artykul,73265498.html

Fot. https://unsplash.com/photos/bmzkW_nN0pQ

 

KOMENTARZE
news

<February 2023>

MonTueWedThuFriSatSun
1
2
3
4
5
8
9
11
12
13
15
16
18
19
20
21
25
26
1
3
4
5
Newsletter