Intelligenza artificiale
L’Intelligenza Artificiale può Dare Voce a Chi non ne Ha una
I recenti progressi nelle capacità dell’Intelligenza Artificiale (IA) hanno portato a entusiasmanti scoperte nei settori del recupero e della disabilità. La tecnologia ha da tempo svolto un ruolo fondamentale nell’aiutare le persone con disabilità a interagire e a orientarsi nel mondo. Dai protesi acustiche e sottotitoli per i non udenti agli audiolibri per i non vedenti, la tecnologia rimane un ottimo modo per fornire servizi a chi ne ha bisogno.
I sistemi di IA possono potenzialmente portare molti di questi concetti al livello successivo. Già, i sistemi di IA semplificano per i pazienti il monitoraggio della salute, la protezione dei dati e la programmazione degli appuntamenti quando necessario. Oltre a queste attività, l’IA continua a migliorare le capacità dell’hardware medico.
Grande Scoperta
Questa settimana segna una pietra miliare importante per la comunità dell’IA. Un team di ricercatori dell’UCLA, guidato da Jun Chen, ha pubblicato un articolo sulla rivista Nature Communications descrivendo un dispositivo progettato per aiutare chi ha le corde vocali danneggiate a parlare nuovamente.
Il nuovo sistema funziona convertendo i movimenti muscolari elettromagnetici in testo in tempo reale. Il wearable IA avanzato è una patch non invasiva per il collo applicata con nastro medico a doppia faccia. L’unità misura solo 1,2 pollici x 1,2 pollici e pesa circa 7 grammi, secondo il rapporto. Questo dispositivo presenta un design sottile e flessibile pensato per rimanere confortevole anche se indossato per lunghi periodi.
Importante Aggiornamento
Questo ultimo sviluppo è una notizia enorme per il mercato per molte ragioni. Per prima cosa, gli attuali elettrolarigni portatili e i metodi tracheoesofagei sono invasivi e possono causare disagio. Questi dispositivi sono ingombranti e forniscono toni poco realistici che a volte suonano robotici.
Inoltre, queste procedure sono costose da eseguire e richiedono il continuo cambio di batterie e altri componenti per rimanere operative. Sono anche dispositivi ingombranti che attirano attenzioni indesiderate sulle persone quando vengono utilizzati.
Chen e il suo team vogliono eliminare questi dispositivi ingombranti e introdurre una patch alimentata dall’IA in grado di gestire le stesse funzioni. La loro creazione è la più piccola e capace assistente vocale integrata con IA mai testata finora.
Come Funziona
La scienza alla base del funzionamento di questo dispositivo è davvero impressionante. Da un punto di vista meccanico, il dispositivo può essere suddiviso in due strati. Il primo strato è composto dal silicone biocompatibile polidimetilsilossano (PDMS). Questo strato elastico è progettato per essere resistente ma flessibile.
Il secondo strato integra bobine di induzione in rame per creare un campo magnetico. Questi materiali formano un meccanismo di rilevamento magnetoelastico in grado di rilevare i più piccoli cambiamenti magnetici nelle vicinanze. Sono gli stessi segnali che il cervello invia ai muscoli per attivarli quando necessario. Pertanto, questa tecnologia potrebbe trovare impiego in varie altre applicazioni che richiedono il monitoraggio muscolare.
Curiosamente, questo processo di utilizzo dei campi magnetici per tracciare i movimenti muscolari è stato sviluppato specificamente da Chen e dal suo team di ingegneri nel 2021. Nella sua ultima applicazione, le bobine di induzione magnetica incorporate generano segnali elettrici ad alta fedeltà che vengono catturati e convertiti in suono.
L’IA lo Rende Possibile
Il sensore magnetoelastico raccoglie questi dati del campo magnetico e li fornisce all’avanzato algoritmo di apprendimento automatico IA che li converte in parlato. Il processo può riconoscere i piccoli impulsi elettronici che attivano i movimenti muscolari. Ogni movimento è associato a determinate parole che si combinano per creare un discorso leggibile.
Come è Stato Programmato l’IA
Per creare questo wearable IA altamente sensibile, il team ha iniziato i test su un gruppo controllato di otto soggetti sani. Ogni soggetto ha posizionato il dispositivo sul collo e gli è stato chiesto di pronunciare una combinazione di frasi. Queste frasi includevano presentazioni e frasi come “Ti amo”.
Ogni frase è stata scelta per il suo movimento muscolare, le sue caratteristiche uniche e i suoni. Questi dati sono stati forniti all’algoritmo di apprendimento automatico insieme alle sue librerie esistenti. Insieme i dati hanno creato un’ampia gamma di movimenti muscolari tramite mappatura magnetica, con ogni movimento corrispondente a una parola.
È importante notare che ai partecipanti è stato chiesto di pronunciare queste frasi ad alta voce e poi in silenzio. Questa strategia ha aiutato i ricercatori a garantire che il dispositivo funzionasse correttamente. In modo impressionante, il sistema IA è stato in grado di fornire una precisione del 94,68% durante le prove. Se questo tasso di successo potrà essere applicato a un’applicazione commerciale, milioni di persone ne trarranno beneficio.
Ricerca Finanziata da
Questo progetto ha molti sostenitori che supportano i loro sforzi. In particolare, i team hanno ottenuto finanziamenti dall’American Heart Association, dalla Brain & Behavior Research Foundation, dall’UCLA Clinical and Translational Science Institute, dai National Institutes of Health, dall’U.S. Office of Naval Research e dalla UCLA Samueli School of Engineering. Tutte queste organizzazioni riconoscono il potenziale rivoluzionario della tecnologia.
Progetti Passati Creati da Chen
Il team di Chen ha creato una varietà di prodotti progettati per aiutare la popolazione disabile. In un caso, Chen ha introdotto un guanto che può tradurre il linguaggio dei segni in parlato. Il progetto è stato un enorme successo e ha già contribuito a rendere la vita più facile per chi ha difficoltà di linguaggio.
Disturbi Vocali in Aumento
Questo team di ricercatori non è solo nella sua missione di aiutare chi ha disabilità uditive. I disturbi dell’udito sono in aumento e circa il 30 % delle persone dovrà affrontare questo problema almeno una volta nella vita. Questa ultima invenzione potrebbe accelerare i tempi di recupero e fornire una voce a chi ne ha più bisogno.
È importante notare che i disturbi vocali, come molte malattie, colpiscono in modo sproporzionato le comunità a basso reddito e le minoranze. Un rapporto del National Institute on Deafness and Other Communication Disorders (NIDCD) ha rilevato che uno su dieci bambini neri di età compresa tra 3 e 17 anni ha un disturbo della voce, del linguaggio o della parola. L’accesso a sistemi IA a basso costo potrebbe fare luce e contribuire a mitigare presto questa situazione.
L’IA Aiuta le Persone con Disabilità a Vivere una Vita più Appagante
L’introduzione di strumenti IA accessibili ha già aiutato molte persone con disabilità a trovare soluzioni ai loro problemi. Queste soluzioni non sono passate inosservate e oggi alcune delle più grandi aziende al mondo hanno aderito per fare la loro parte.
Microsoft
(MSFT )
ha promesso 25 milioni di dollari per promuovere l’integrazione dell’IA nei settori dell’accessibilità. I fondi saranno destinati a una moltitudine di progetti interni e a sovvenzioni per tecnologie potenzialmente rivoluzionarie. Un’altra grande azienda presente sul mercato è Amazon
(AMZN )
con il suo Echo Show. Questo dispositivo consente alle persone con disabilità di utilizzare comandi vocali per interagire con i dispositivi quotidiani.
Integrazioni AI più Comuni
Esaminando il mercato si possono osservare i numerosi modi in cui le soluzioni basate sull’IA hanno il potenziale di fare una reale differenza per milioni di persone. Le tecnologie assistite dalla voce, come Alexa, offrono un accesso a basso costo all’IA domestica. Ecco alcune delle altre aree che hanno registrato sviluppi positivi grazie all’integrazione dell’IA:
Comunicazione
Hai già appreso come l’IA può aiutare chi ha difficoltà di linguaggio e altri disturbi delle corde vocali. È importante notare che tecnologie simili stanno già aiutando le persone a comunicare con la famiglia e gli amici. Ad esempio, il sistema IA di Google, DeepMind, può leggere le labbra.
In modo impressionante, l’introduzione di protocolli di riconoscimento delle immagini come Seeing AI di Microsoft ha reso possibile aiutare le persone con problemi di vista a vedere di nuovo. Questi protocolli IA possono essere addestrati a riconoscere e descrivere oggetti e scenari in tempo reale. Recentemente, i sistemi IA si sono sviluppati al punto da poter tradurre il contesto delle immagini, il che potrebbe aiutare i non vedenti a orientarsi nelle loro comunità nel prossimo futuro.
Vita Confortevole
È facile dare per scontata la capacità di svolgere attività quotidiane come accendere le luci o portare fuori la spazzatura. Per molti nella comunità delle persone con disabilità, queste attività richiedono molto stress e sforzo. È importante notare che sistemi IA come Alexis hanno il potenziale di alleviare questi problemi quando sono abbinati a elettrodomestici intelligenti.
I sistemi IA rendono più facile svolgere le attività da uno smartphone. Chiunque può accendere luci ed elettrodomestici, monitorare la propria proprietà, regolare il termostato e altro ancora. Quando abbinati a un wearable IA, queste attività potrebbero essere facili come un sussurro.
Accessibilità
L’accessibilità per le persone con disabilità può essere migliorata usando sistemi IA. Per le persone disabili, svolgere compiti critici come fare la spesa, prendere le medicine o andare al lavoro può essere difficile. I veicoli autonomi offrono molte soluzioni a questi problemi.
Le auto a guida autonoma utilizzano grandi modelli IA per navigare ambienti complessi e interagire con i loro omologhi umani. In futuro questi servizi potranno essere personalizzati per aiutare le persone con disabilità a raggiungere più facilmente i loro appuntamenti. Questo approccio potrebbe contribuire a ridurre l’isolamento e aprire la porta a una società più produttiva.
Compagnia
Le disabilità mentali e altri disturbi possono peggiorare quando una persona si sente sola. I sistemi IA possono aiutare a fornire compagnia a queste persone quando ne hanno più bisogno. Ad esempio, puoi chiedere ad Alexa o Siri di raccontarti una barzelletta, un fatto, le notizie o persino leggere un libro.
Queste interazioni sono migliorate grazie ai progressi nei sistemi IA basati su Large Language Model (LLM) come ChatGPT. Oggi, questi algoritmi parlano fluentemente e possono sostenere conversazioni quasi indistinguibili da quelle umane.
Operatori di Mercato da Conoscere
È fondamentale capire che non sono solo le grandi aziende tecnologiche a guidare questa innovazione. Un numero crescente di startup sta integrando l’IA in modi unici per aiutare a risolvere alcuni dei problemi più antichi affrontati dalla comunità delle persone con disabilità. Il loro impegno continua a rimodellare il mercato e ad aprire porte di opportunità.
1. HOOBOX Robotics
HOLBOX vuole aiutare milioni di persone paralizzate e disabili in tutto il mondo con la loro ultima invenzione, il Wheelie 7. Questo sistema di riconoscimento facciale alimentato dall’IA è stato costruito per integrarsi nelle carrozzine esistenti in meno di 7 minuti, da qui il nome. Il dispositivo consente agli utenti di inviare comandi alla loro carrozzina usando solo le espressioni facciali.
2. Voiceitt
Voiceitt utilizza l’apprendimento automatico IA per aiutare le persone con problemi di balbuzie a rendere più fluida la loro parlata. Il sistema integra un avanzato machine learning per comprendere i pattern vocali, la voce e le inflessioni dell’utente. Questi dati vengono usati per creare una libreria IA a cui confrontare la loro parlata.
Il dispositivo può riconoscere errori e incomprensioni in tempo reale e correggerli. Per chi ha difficoltà di linguaggio, comuni dopo ictus e altre condizioni mediche, questo dispositivo rende la vita un milione di volte più facile.
Importanza dei Dati sulla Disabilità per l’IA
Uno dei benefici più spesso trascurati dell’integrazione dell’IA nella disabilità è l’accesso a dati preziosi. L’IA richiede dati costanti per fornire risultati affidabili e accurati. Purtroppo, molte realtà fino a poco tempo fa non hanno avuto alcun contributo negli algoritmi IA. Questa situazione ha portato a IA di parte e ad altri problemi.
L’integrazione dell’IA nel settore delle persone con disabilità porta con sé l’accesso a un tesoro di dati. Questi dati medici aiuteranno a migliorare i futuri modelli IA e a creare dispositivi e applicazioni ancora più utili in futuro. Inoltre, queste librerie potrebbero essere tokenizzate e commercializzate ad altre aziende che cercano accesso a queste informazioni, creando ulteriori opportunità di guadagno.
Il Mercato dell’IA nella Sanità è da Tenere d’Occhio
Il mercato dell’IA nella sanità è in crescita dal 2021. Gli analisti di Statista prevedono che il mercato registrerà un tasso di crescita annuale composto del 37 % fino al 2030. Questa crescita porterà il settore da 11 miliardi di dollari nel 2021 a 188 miliardi.
Gli stessi dati hanno mostrato come l’IA aiuti i medici a risparmiare tempo e a ridurre gli errori. I medici che hanno utilizzato sistemi IA sono stati in grado di dedicare più tempo a ciascun paziente e fornire cure migliori senza aumentare i costi. Tutti questi fattori hanno reso l’adozione dell’IA un interesse crescente per i fornitori di servizi medici.
L’IA Parla per Chi Non Può
È impressionante vedere come l’IA continui a rimodellare il modo in cui il mondo interagisce. L’integrazione dell’IA nei prodotti per la disabilità è una scelta sensata per tutti e offre valore a tutte le parti. Pertanto, ci si può aspettare di vedere in futuro più creazioni utili alimentate da reti neurali IA. Per ora, l’IA ha il potenziale di accendere una torcia di speranza per milioni di persone che cercano sollievo dalle loro limitazioni.
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