یک دستاورد شگفت انگیز علمی؛ «دیدن» با زبان ممکن شد

دانشمندان دانشگاه باث انگلستان University of Bath در یک دستاورد علمی جالب توجه، راه حلی را ابداع کردند که افراد دچار اختلال بینایی را قادر می‌سازد با استفاده از زبان خود جهان اطراف را ببینند.

به گزارش فرارو، همه ما می‌دانیم که زبان دروازه ورود به دنیای شگفت انگیز طعم هاست، اما این تنها قابلیت زبان نیست.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

زبان حساسیت لمسی بیشتری نسبت به نوک انگشتان ما دارد، حرف زدن بدون آن غیر ممکن است و حتی عمل نفس کشیدن ما را بهبود می‌بخشد. با این همه، دانشمندان معتقدند که هنوز می‌توان استفاده‌های بیشتری از این اندام کوچک، اما عجیب کرد.

مایک ریچاردسون، محقق ارشد روانشناسی دانشگاه باث، با همین رویکرد به این مسئله پرداخت که چگونه می‌توان از زبان برای کمک به افراد دارای اختلالات بینایی در جهت‌یابی و حتی ورزش استفاده کرد. تحقیقات او در زمینه‌ای که به نام «جایگزینی حسی» شناخته می‌شود، صورت می‌گیرد. جایگزینی حسی، در اصل شاخه‌های مختلفی از علوم بین‌رشته‌ای همچون روان‌شناسی، علوم اعصاب، علوم رایانه و مهندسی را برای توسعه «دستگاه‌های جایگزین حسی» (معروف به SSD) ترکیب می‌کند. خود SSD‌ها نیز اطلاعات حسی را از یک حس به حس دیگر تبدیل می‌کنند. برای مثال، آن‌ها می‌توانند داده‌های بصری را به داده‌های سمعی یا لمسی تبدیل کنند.

این ایده برای اولین بار در سال ۱۹۹۸ و با طرحی به نام BrainPort آغاز شد که فید ویدیوی دوربین را به الگو‌های متحرک الکتریکی روی سطح زبان تبدیل می‌کرد. در این ابتکار از یک وسیله کوچک به شکل آب نبات بهره می‌گرفت که متشکل از ۴۰۰ الکترود کوچک بود. هر یک از این الکترود‌ها مربوط به یک پیکسل از فید ویدیویی دوربین بود و می‌توانست یک ادراک لمسی با وضوح پایین را مطابق با خروجی دوربین بر روی زبان ایجاد کند. این فناوری که برای کمک به حفظ تعادل قربانیان سکته مغزی طراحی شده بود، در سال ۲۰۱۵ تاییده سازمان غذا و داروی ایالات متحده آمریکا را نیز دریافت کرد.

با این همه، BrainPort اگرچه بسیار ارزان‌تر از ایمپلنت شبکه چشم بود، نتوانست مقبولیتی در جهان واقعی بدست بیاورد. مایک ریچاردسون با توجه به همین تجربیات تصمیم گرفت تا ایده جایگزینی حسی را در مسیر درست تری قرار دهد. او می‌گوید؛ روشی معروف برای آزمایش «توجه» وجود دارد، به نام پارادایم پوزنر کیوینگ، که به نام مایک پوسنر روانشناس آمریکایی که در دهه ۱۹۸۰ آن را برای اندازه گیری توجه بصری توسعه داد، نامگذاری شده است. وقتی می‌گویم توجه، منظورم «حجم توجه» نیست. توجه به مجموعه فرآیند‌هایی اشاره دارد که چیز‌هایی را از محیط اطراف گرفته و به بخش آگاهانه ما می‌آورد. پوزنر دریافت که «توجه» را می‌توان با محرک‌های بصری نشان داد.

فرض کنید در باغی نشسته اید و ناگهان صدای زنبوری را می‌شنوید، توجه شما خیلی سریع به آن طرف بدن شما جلب می‌شود. صدای زنبور توجه شنوایی شما را به موقعیت کلی زنبور جلب می‌کند تا مغز بتواند به سرعت توجه بصری را برای شناسایی مکان دقیق زنبور و لامسه را برای دور شدن سریع از زنبور اختصاص دهد. این همان چیزی است که ما آن را «توجه متقابل» می‌نامیم. بر همین اساس ریچاردسون و همکارانش نوعی پارادایم Posner Cueing را توسعه دادند تا ببینند آیا مغز می‌تواند توجه لامسه‌ای را روی سطح زبان به همان روش، اختصاص دهد.

ریچاردسون می‌گوید: «ما چیز‌های زیادی در مورد توجه بصری و توجه لمسی روی دست‌ها و سایر اعضای بدن می‌دانیم، اما نمی‌دانیم که آیا این دانش به زبان ترجمه نیز می‌شود یا خیر. زبان تقریباً مانند دست‌ها یا چشم به سیگنال‌ها پاسخ می‌دهد، اما با وجود حساسیت باورنکردنی زبان، فرآیند‌های توجه در مقایسه با حواس دیگر کمی محدود است. ما همچنین دریافتیم که فرآیند‌های توجه روی زبان را می‌توان تحت تأثیر صدا قرار داد.»

با توجه به یافته‌های جدید رچاردسون و همکارانش، آن‌ها توانستند نقاط ضعف BrainPort را به خوبی بپوشانند و دستگاهی را طراحی نمایند که نه تنها می‌تواند داده‌های بصری اطراف را از طرق زبان به فرد دارای اختلالات بینایی برساند بلکه در هماهنگی کامل با حواس دیگر همچون شنوایی، عمل می‌کند. این دانشمندان معتقدند دستگاه جدید آن‌ها حتی می‌تواند برای فعالیت‌های ورزشی نیز مورد استفاده قرار گیرد. به گفته آن‌ها با چند ترفند، این فناوری ممکن است در نهایت به ابزار قابل اعتمادتری برای کمک به نابینایان و حتی ناشنوایان بدل شود.

تماشاخانه ببینید| تنها پستچی قایق‌سوار که برای رساندن بسته‌ها آدرسی ندارد ببینید| عذرخواهی «ویل اسمیت» از «کریس راک» به خاطر سیلی معروف اسکار فیلم های دیگر

منبع: عصر ایران

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.asriran.com دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «عصر ایران» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۵۶۶۳۸۹۸ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

یک کشف علمی از جنس اشعار «خیام»؛ فسیل انسان در حمّام خانۀ شما! (+عکس)

 یک فسیل فکّ انسان که میلیون‌ها سال در سنگ حفظ شده باشد، از آن چیزهایی است که دانشمندان سال‌ها برای یافتنش در محیط‌های طبیعی تلاش می‌کنند. اما چه می‌شود اگر این فک در کفپوش حمام شما و درون یک کاشی تراورتن قرار داشته باشد؟ بله این کاملا امکانپذیر است.

به گزارش فرادید، یک نمونه حیرت‌انگیز از چنین کشفی اخیراً در بخش فسیل‌های وبسایت اخبار اجتماعی ردیت (r/fossils) فاش شد؛ زمانی که فردی ناشناس در ترکیه تصویری از چیزی شبیه به برش عرضی یک فک انسان را که در کاشی خانه‌ی نوساز والدینش یافته بود، آپلود کرد.

این موضوع حتی با وجود اینکه فرد ناشناس اعلام کرد که دندانپزشک است و فک را به محض دیدن تشخیص داده، ممکن است شبیه یکی دیگر از داستان‌های اغراق‌آمیز اینترنتی به نظر برسد. اما عکس‌ها کاملاً قانع‌کننده بودند: یک فک که به صورت جانبی از میان حداقل پنج دندان آن بریده شده، به طور مرتب در سطح کاشی تراورتن محصور شده بود.

این کشف، رازها و پرسش‌هایی را به دنبال دارد: این فک باستانی متعلق به چه کسی بوده، چگونه به کاشی حمام تبدیل شده است و بقیه بدن کجاست؟

داستان‌هایی در سنگ

سنگ تراورتن در نزدیکی چشمه‌هایی تشکیل می‌شود که آب آن‌ها سرشار از کربنات کلسیم محلول است. این کربنات کلسیم لایه‌هایی از سنگ را تشکیل می‌دهد، نوعی نسخه‌ی عظیم طبیعی از همان اتفاقی که روی لوله‌ها یا درون سماور خانه می‌افتد (در جاهایی که آب حاوی املاح زیادی است).

در حین تشکیل، سنگ تراورتن ممکن است برگ، چوب و بقایای جانوران (از جمله انسان‌سانان باستانی) را در خود جای دهد. این لایه‌های تراورتن می‌توانند به آبشارهای چشمگیری مانند آبشارهای چشمه‌های Mammoth در پارک ملی Yellowstone تبدیل شوند.

لایه‌های تراورتن مانند آنچه در Mammoth Hot Springs وجود دارد، ممکن است در حین شکل‌گیری، بقایای گیاهان و حیوانات را در خود به دام بیاندازند.

مناطق مشابهی را از تشکیل تراورتن را می‌توان در استان دنیزلی در جنوب شرقی ترکیه مشاهده کرد. خطوط راه راه چشمگیر رسوبات تراورتن در این منطقه باعث محبوبیت این سنگ برای استفاده در خانه‌ها و ساختمان‌های تجاری شده است.

در سال ۲۰۰۲، دکتر Mehmet Cihat Alçiçek، استاد زمین‌شناسی در دانشگاه Pammukale، در حال بررسی فسیل‌ها در پنل‌های تراورتن تراش‌نخورده در نزدیکی روستای Kocabaş بود که طرح کلی جمجمه‌ای شبیه انسان را دید.

Alçiçek و متخصصان آناتومی و زمین‌شناسی سرانجام به این نتیجه رسیدند که این جمجمه متعلق به فردی از گونه‌ی Homo erectus است که بین ۱.۶ تا ۱.۲ میلیون سال پیش زندگی می‌کرد. تنها چیزی که از آن باقی مانده بود، برشی مورب از ابرو به سمت پشت جمجمه بود، به ضخامت تنها ۱.۵ سانتیمتر. هیچ قسمت دیگری هرگز پیدا نشد.

نمونه‌ای خیره‌کننده

حال به سراغ فک جدیدی می‌رویم که در کاشی تراورتن گیر کرده است و هنوز نام یا هویت شناخته‌شده‌ای ندارد. با به‌روزرسانی‌های پست ردیت، مشخص شد که معادت تراورتن ترکیه منبع این سنگ بوده و انسان‌شناسان سراسر جهان از این فرصت برای مطالعه‌ی فک استقبال کرده‌اند.

در حالی که هنوز هیچ برنامه‌ای در نظر گرفته نشده است، هر مطالعه‌ای احتمالاً با انتقال فک و تراورتن اطراف آن به آزمایشگاهی برای اسکن CT آغاز می‌شود و پس از آن کار پر زحمت جدا کردن استخوان از سنگ دنبال خواهد شد. روش‌های امروزی می‌توانند اطلاعات شگفت‌انگیزی از فسیلی مانند این به دست ‌دهند.

اولین هدف، تعیین سن استخوان خواهد بود. برای تعیین سن جمجمه‌ی Kocabaş، تیمی از محققان بین‌المللی از روشی به نام "تاریخ‌گذاری هسته‌ای کیهانی" استفاده کردند. هنگامی که این ذرات به مواد معدنی حاوی اکسیژن و سیلیسیم برخورد می‌کنند، برخی از اتم‌ها را به ایزوتوپ‌های رادیواکتیو تبدیل می‌کنند.

با نمونه‌گیری از کریستال‌های کوارتز از کاشی تراورتن و اندازه‌گیری سرعت تجزیه در ایزوتوپ‌های رادیواکتیو، می‌توان تخمین زد که چه مدت پیش صاحب فک باستانی در معرض سطح زمین قرار داشته است.

فک همچنین دارای بخش مهمی است که جمجمه Kocabaş فاقد آن است: دندان‌ها. دندان‌ها کپسول‌های زمانی از بخش‌های زیادی از دوران کودکی یک فرد هستند و می‌توانند قدرتمندترین ابزار برای قرار دادن یک فسیل در شجره‌ی خانوادگی گسترده‌تر باشند.

با مطالعه‌ی نرخ رشد مینا، محققان می‌توانند زمان وقوع رویدادهای متعددی از جمله تولد، از شیر گرفتن و بلوغ را بررسی کنند. تنش‌های فصلی و دوره‌هایی که فرد از بیماری رنج می‌برد، می‌تواند در مینا ثبت شود. همچنین در اطراف ریشه‌هایشان، دندان‌ها لایه‌هایی از ماده‌ای رسوب‌مانند ایجاد می‌کنند که می‌تواند نشانه‌هایی از استرس‌های قابل توجه زندگی را نیز حفظ کند.

اثرات دیگری نیز روی سطوح دندان‌ها در داخل رسوب سختی به نام "جرم دندان" حفظ می‌شود که ممکن است حاوی ذرات ریز ذرات غذا و میکروب‌ها باشد. همچنین می‌توان ردیابی از چربی‌ها، پروتئین‌ها و حتی دود را در جرم دندان حفظ کرد.

بزرگترین منبع بالقوه اطلاعات در مورد یک فرد باستانی، DNA است. اما DNA برای همیشه باقی نمی‌ماند. حفظ آن در استخوان‌های باستانی به دما و محیط شیمیایی بستگی دارد. بهترین ژنوم‌های باستانی از غارهای سرد به دست می‌آیند.

به نظر نمی‌رسد تراورتن که در چشمه‌های گرم تشکیل می‌شود به اندازه کافی امیدوارکننده باشد. با این حال، بدون تلاش نمی‌توان از چیزی مطمئن شد. خوشبختانه، ژنتیک‌دان‌ها برای اینکه بفهمند آیا DNA حفظ شده است یا خیر، نیازی به نمونه‌گیری از خود فک ندارند، زیرا می‌توانند روی استخوان یا دندان حیوانی از همان رسوب آزمایش کنند.

و آخرین نکته اینکه احتمال یافتن بقیه اسکلت بسیار اندک است. اگرچه ممکن است بخش‌های دیگری از بدن این انسان باستانی در پنل‌های دیگر تراورتن در جاهای دیگر (مثل حمام یک خانه) وجود داشته داشته باشند، اما تشخیص اینکه آن‌ها بخش‌هایی از بدن انسان هستند قطعا به هیچ وجه ساده نیست و بنابراین به احتمال زیاد آن قطعات جلب توجهی نخواهند کرد و شانس پیدا شدنشان بسیار بسیار اندک خواهد بود.

کانال عصر ایران در تلگرام