تطوير سماعة أذن تكشف النعاس وتحذر السائق
طور مهندسون من جامعة كاليفورنيا في بيركلي نموذجًا أوليًّا لسماعة أذن مبتكرة قادرة على اكتشاف النعاس من خلال قياس موجات الدماغ، في خطوة تهدف إلى تعزيز سلامة السائقين على الطرق.
ووفقًا لموقع "UC Berkeley News"، تعتمد السماعة على تقنية مشابهة لمخطط كهربية الدماغ "EEG"، وهي أداة يستخدمها الأطباء لقياس النشاط الكهربائي في الدماغ.
طريقة عمل السماعة
وتعمل سماعة الأذن الجديدة على اكتشاف موجات الدماغ عبر أقطاب كهربائية مدمجة داخل السماعة تتصل بقناة الأذن، وذلك على غرار مخطط كهربية الدماغ التقليدي الذي يعتمد على أقطاب كهربائية متصلة بالرأس.
ورغم أن الإشارات الكهربائية التي تلتقطها السماعة أصغر من تلك التي يلتقطها الجهاز التقليدي، فإن الباحثين أظهروا في دراسة جديدة أن السماعة قادرة على اكتشاف موجات ألفا، وهي نوع من موجات الدماغ المرتبطة بالاسترخاء والنعاس.
اقرأ أيضًا: ابتكار أول جهاز يحول موجات الدماغ إلى كلام على شاشة الكمبيوتر
تطبيقات المستقبل
وأعرب ريكي مولر، الأستاذ المساعد في الهندسة الكهربائية وعلوم الكمبيوتر بجامعة كاليفورنيا في بيركلي، عن أن فكرة تطوير هذه التقنية جاءت له بعد شرائه سماعات AirPods من شركة Apple في عام 2017.
وأضاف مولر: "نعتقد أن هذه التكنولوجيا لديها العديد من الاستخدامات المحتملة، وأن قدرتها على اكتشاف النعاس تعد مؤشرًا على إمكانية استخدامها لتصنيف النوم وتشخيص اضطرابات النوم".
تحديات التصميم
وواجه الفريق تحديات كبيرة في تصميم السماعة لتلائم مجموعة متنوعة من أحجام وأشكال الأذن بشكل مريح وفعال، حيث إن الدقة في تسجيل موجات الدماغ تتطلب اتصالاً جيدًا بين الأقطاب الكهربائية والجلد، وقد تميز مشروعهم بالتركيز على تطوير نموذج جاف يمكن للمستخدمين الاعتماد عليه دون الحاجة لاستخدام هلامات الأقطاب الكهربائية أو تصميمات مخصصة.
وقاد ريان كافيه، عالم ما بعد الدكتوراه بجامعة كاليفورنيا، بيركلي، الدراسة بالتعاون مع الطالبة كارولين شفينديمان، وقد عمل الفريق على تطوير سماعة الأذن بثلاثة أحجام مختلفة لضمان ملاءمتها لمجموعة واسعة من المستخدمين، حيث أظهرت التجارب أن السماعة قادرة على اكتشاف موجات الدماغ وتصنيف النعاس بدقة مشابهة للأنظمة الأكثر تعقيدًا، حتى عند استخدام الجهاز مع مستخدمين جدد.
ويواصل مولر وفريقه تحسين تصميم السماعة واستكشاف تطبيقات إضافية لها، حيث يمكن استخدامها لقياس إشارات أخرى مثل ضربات القلب وحركات العين، في حين يعتقد مولر أن السماعة اللاسلكية يمكن أن تكون جزءًا لا يتجزأ من الحياة اليومية بفضل سهولة استخدامها، ما يجعلها خيارًا جذابًا للأجهزة القابلة للارتداء.
