Kan Kunstmatige Intelligentie een Stem Geven aan Degenen Zonder Stem

Recente ontwikkelingen in de mogelijkheden van Kunstmatige Intelligentie (AI) hebben geleid tot opwindende doorbraken in de herstel- en handicapsectoren. Technologie speelt al lange tijd een cruciale rol bij het helpen van mensen met een beperking om te communiceren en de wereld te navigeren. Van hoortoestellen en ondertiteling voor doven tot audioboeken voor blinden, technologie blijft een uitstekende manier om diensten aan degenen in nood te bieden.

AI‑systemen kunnen veel van deze concepten naar een hoger niveau tillen. AI‑systemen maken het al gemakkelijk voor patiënten om hun gezondheid te monitoren, dossiers te beschermen en afspraken te plannen wanneer dat nodig is. Naast deze taken blijft AI de mogelijkheden van medische hardware verbeteren.

Grote Doorbraak

Deze week markeert een belangrijke mijlpaal voor de AI‑gemeenschap. Een team van onderzoekers van UCLA, geleid door Jun Chen, publiceerde een artikel in het tijdschrift Nature Communications waarin een apparaat wordt beschreven dat is ontworpen om mensen met beschadigde stembanden weer te laten spreken.

Het nieuwe systeem werkt door elektromagnetische spierbewegingen in realtime om te zetten naar tekst. Het geavanceerde AI‑wearable is een niet‑invasieve nekpatch die wordt aangebracht met dubbelzijdige medische tape. Het apparaat meet slechts 1,2 inch bij 1,2 inch en weegt ongeveer 7 gram, volgens het rapport. Dit apparaat heeft een dun, flexibel ontwerp dat comfortabel blijft, zelfs bij langdurig dragen.

Belangrijke Upgrade

Deze nieuwste ontwikkeling is groot nieuws voor de markt om vele redenen. Ten eerste zijn de huidige handzame elektro‑larynx‑ en tracheoesofageale methoden invasief en kunnen ze ongemak veroorzaken. Deze apparaten zijn omslachtig en leveren onrealistische tonen die soms robotachtig klinken.

Bovendien zijn deze procedures duur om uit te voeren en vereisen ze constante vervanging van batterijen en andere onderdelen om bruikbaar te blijven. Ze zijn ook logge apparaten die ongewenste aandacht trekken wanneer ze in gebruik zijn.

Chen en zijn team willen deze logge apparaten afschaffen en een AI‑aangedreven patch introduceren die dezelfde taken kan uitvoeren. Hun creatie is de kleinste en meest capabele AI‑geïntegreerde spraakassistent die tot nu toe is getest.

Hoe het Werkt

De wetenschap achter de werking van dit apparaat is werkelijk indrukwekkend. Vanuit mechanisch perspectief kan het apparaat in twee lagen worden opgesplitst. De eerste laag bestaat uit het biocompatibele siliconenpolymeer polydimethylsiloxaan (PDMS). Deze rekbare laag is ontworpen om duurzaam maar toch flexibel te zijn.

De tweede laag integreert koperen inductiespoelen om een magnetisch veld te creëren. Deze materialen vormen een magneto‑elastisch detectiemechanisme dat de kleinste magnetische veranderingen in de buurt kan waarnemen. Dit zijn dezelfde signalen die uw hersenen naar uw spieren sturen om ze te activeren wanneer dat nodig is. Hierdoor kan deze technologie in diverse aanvullende toepassingen terechtkomen die spiermonitoring vereisen.

Interessant genoeg werd dit proces van het gebruik van magnetische velden om spierbewegingen te volgen specifiek ontwikkeld door Chen en zijn team van ingenieurs in 2021. In zijn nieuwste toepassing creëren de ingebedde magnetische inductiespoelen hi‑fi elektrische signalen die worden opgepikt en omgezet in geluid.

AI Maakt het Mogelijk

De magneto‑elastische sensor verzamelt deze magnetische veldgegevens en levert ze aan het geavanceerde machine‑learning AI‑algoritme dat ze omzet in spraak. Het proces kan de kleine elektronische pulsen herkennen die uw spierbewegingen activeren. Elke beweging is gekoppeld aan bepaalde woorden die samen een leesbare spraak vormen.

Hoe de AI Geprogrammeerd Is

Om dit uiterst gevoelige AI‑wearable te creëren, begon het team met testen op een gecontroleerde groep van acht gezonde proefpersonen. Elke proefpersoon plaatste het wearable op zijn of haar nek en werd gevraagd een combinatie van zinnen uit te spreken. Deze zinnen omvatten introducties en uitingen zoals “I love you.”

Elke zin werd gekozen vanwege de bijbehorende spierbeweging, unieke kenmerken en klanken. Deze gegevens werden aan het machine‑learning algoritme toegevoegd naast de bestaande bibliotheken. Samen creëerden de data een volledig overzicht van spierbewegingen via magnetische mapping, waarbij elke beweging overeenkwam met een woord.

Opmerkelijk was dat de deelnemers gevraagd werden deze zinnen hardop uit te spreken, en vervolgens in stilte. Deze strategie hielp onderzoekers te verzekeren dat het apparaat correct functioneerde. Indrukwekkend genoeg behaalde het AI‑systeem een nauwkeurigheid van 94,68 % tijdens de proeven. Als dit succespercentage kan worden toegepast in een commerciële omgeving, zullen miljoenen mensen er baat bij hebben.

Onderzoek Gefinancierd Door

Dit project heeft veel steun van verschillende organisaties. Specifiek heeft het team financiering verkregen van de American Heart Association, de Brain & Behavior Research Foundation, het UCLA Clinical and Translational Science Institute, de National Institutes of Health, het U.S. Office of Naval Research, en de UCLA Samueli School of Engineering. Al deze organisaties erkennen het baanbrekende potentieel van de technologie.

Bron – UCLA

Eerdere Projecten van Chen

Chen’s team heeft een verscheidenheid aan producten ontwikkeld die bedoeld zijn om de gehandicapte bevolking te helpen. In één geval introduceerde Chen een handschoen die gebarentaal kan omzetten in spraak. Het project was een enorm succes en heeft al het leven van mensen met spraakstoornissen vergemakkelijkt.

Stemstoornissen Stijgen

Dit onderzoeksteam staat niet alleen in hun streven om mensen met gehoorbeperkingen te helpen. Stemstoornissen nemen toe, en ongeveer 30 % van de mensen zal op een bepaald moment in hun leven met dit probleem te maken krijgen. Deze nieuwste uitvinding kan herstelperiodes versnellen en een stem geven aan degenen die het het hardst nodig hebben.

Opmerkelijk is dat stemstoornissen, net als veel andere aandoeningen, onevenredig veel voorkomen in lagere inkomens‑ en minderheidsgemeenschappen. Een rapport van het National Institute on Deafness and Other Communication Disorders (NIDCD) vond dat één op de tien zwarte kinderen tussen de 3‑ en 17‑jaar een stem‑, taal‑ of spraakstoornis heeft. Toegang tot goedkope AI‑systemen kan dit scenario snel verlichten.

AI Helpt Gehandicapten een Vervullender Leven Leven

De introductie van toegankelijke AI‑tools heeft al veel gehandicapte mensen geholpen oplossingen voor hun problemen te vinden. Deze oplossingen zijn niet onopgemerkt gebleven en vandaag hebben enkele van de grootste bedrijven ter wereld zich gecommitteerd om hun steentje bij te dragen.

Microsoft

heeft $25 miljoen toegezegd om AI‑integratie in toegankelijkheidssectoren te stimuleren. De financiering zal worden gebruikt voor een reeks interne projecten en als subsidies voor potentiële baanbrekende technologieën. Een ander groot bedrijf dat een sterke positie in de markt heeft, is Amazon

met zijn Echo Show. Dit apparaat stelt gehandicapte personen in staat om spraakbesturing te gebruiken om met dagelijkse apparaten te communiceren.

Meest Voorkomende AI-Integraties

Als je de markt onderzoekt, zie je de vele verschillende manieren waarop AI‑aangedreven oplossingen een echt verschil kunnen maken voor miljoenen. Spraak‑assisterende technologieën, zoals Alexa, bieden goedkope toegang tot AI in huis. Hieronder staan enkele andere gebieden die positieve ontwikkelingen hebben gezien dankzij AI‑integratie:

Communicatie

Je hebt al geleerd hoe AI mensen met spraakstoornissen en andere stembandproblemen kan helpen. Opmerkelijk genoeg helpen soortgelijke technologieën al mensen om te communiceren met hun familie en vrienden. Bijvoorbeeld, het AI‑systeem van Google, Deepmind, kan lippen lezen.

Indrukwekkend is dat de introductie van beeldherkenningsprotocollen zoals Microsoft’s Seeing AI het mogelijk heeft gemaakt om mensen met visuele beperkingen weer te laten zien. Deze AI‑protocollen kunnen getraind worden om objecten en scenario’s in realtime te herkennen en te beschrijven. Recentelijk zijn AI‑systemen zo ver ontwikkeld dat ze de context van afbeeldingen kunnen vertalen, wat blinden in de nabije toekomst kan helpen hun omgeving te navigeren.

Comfortabel Leven

Het is gemakkelijk om de mogelijkheid om dagelijkse taken uit te voeren, zoals het aanzetten van de lichten of het buitenzetten van het afval, als vanzelfsprekend te beschouwen. Voor velen in de gehandicapte gemeenschap vereisen deze taken veel stress en inspanning. Opmerkelijk genoeg hebben AI‑systemen zoals Alexis het potentieel om deze problemen te verlichten wanneer ze worden gekoppeld aan slimme huishoudelijke apparaten.

AI‑systemen maken het makkelijker om taken uit te voeren vanaf een smartphone. Iedereen kan lichten en apparaten aan- of uitzetten, hun eigendom monitoren, de thermostaat aanpassen en meer. Wanneer dit wordt gekoppeld aan een AI‑wearable, kunnen deze taken net zo eenvoudig zijn als een fluistering.

Toegankelijkheid

Toegankelijkheid voor gehandicapten kan worden verbeterd met behulp van AI‑systemen. Voor mensen met een beperking kunnen cruciale taken zoals boodschappen doen, medicatie halen of naar het werk gaan een uitdaging zijn. Autonome voertuigen bieden meerdere oplossingen voor deze problemen.

Zelfrijdende auto’s gebruiken grote AI‑modellen om complexe omgevingen te navigeren en te communiceren met hun menselijke tegenhangers. Deze diensten kunnen in de toekomst worden aangepast om mensen met een beperking gemakkelijker naar hun afspraken te laten komen. Deze benadering kan isolatie verminderen en de deur openen naar een productievere samenleving.

Gezelschap

Mentale handicaps en andere aandoeningen kunnen verergeren wanneer een persoon zich eenzaam voelt. AI‑systemen kunnen gezelschap bieden aan deze mensen wanneer ze dat het meest nodig hebben. Bijvoorbeeld, je kunt Alexa of Siri vragen om een grap, feit, nieuwsbericht of zelfs een boek voor te lezen.

Deze interacties zijn verbeterd dankzij de vooruitgang in Large Language Model (LLM) AI‑systemen zoals ChatGPT. Tegenwoordig spreken deze algoritmen vloeiend en kunnen ze gesprekken voeren die bijna niet van menselijke gesprekken te onderscheiden zijn.

Marktveranderaars die je Moet Kennen

Het is van vitaal belang te begrijpen dat niet alleen grote technologiebedrijven deze innovatie aandrijven. Er is een groeiend aantal startups die AI op unieke manieren integreren om enkele van de oudste problemen van de gehandicapte gemeenschap op te lossen. Hun inspanningen blijven de markt hervormen en nieuwe kansen openen.

1. HOOBOX Robotics

HOLBOX wil miljoenen verlamde en gehandicapte mensen over de hele wereld helpen met hun nieuwste uitvinding, de Wheelie 7. Dit AI‑aangedreven gezichtsherkenningssysteem is gebouwd om binnen 7 minuten in bestaande rolstoelen te integreren, vandaar de naam. Het apparaat stelt gebruikers in staat om besturingscommando’s naar hun rolstoelen te sturen met alleen gezichtsuitdrukkingen.

2. Voiceitt

Voiceitt gebruikt AI‑machine‑learning om mensen met stotterproblemen hun spraak te laten vloeien. Het systeem integreert geavanceerde machine‑learning om de spraakpatronen, stem en intonaties van de drager te begrijpen. Deze gegevenspunten worden gebruikt om een AI‑bibliotheek te creëren waarmee hun spraak kan worden vergeleken.

Het apparaat kan fouten en miscommunicaties in realtime herkennen en corrigeren. Voor mensen met spraakstoornissen, die vaak voorkomen na beroertes en andere medische aandoeningen, maakt dit apparaat het leven miljoenen keren gemakkelijker.

Belang van Handicapgegevens voor AI

Een van de meest over het hoofd geziene voordelen van AI‑handicapintegratie is de toegang tot waardevolle gegevenspunten. AI heeft constante data nodig om betrouwbare en nauwkeurige resultaten te leveren. Helaas zijn er veel groepen die tot voor kort geen input hadden in AI‑algoritmen. Deze situatie leidde tot bevooroordeelde AI en andere problemen.

De integratie van AI in de gehandicapte sector brengt een schat aan data met zich mee. Deze medische data zal helpen toekomstige AI‑modellen te verbeteren en nog nuttigere apparaten en toepassingen te creëren. Bovendien zouden deze bibliotheken getokeniseerd en op de markt gebracht kunnen worden aan andere bedrijven die toegang tot deze informatie zoeken, wat extra inkomstenstromen kan genereren.

AI Gezondheidszorgmarkt is een Markt om in de Gaten te Houden

De AI‑gezondheidszorgmarkt groeit sinds 2021 gestaag. Statista‑onderzoekers voorspellen een samengestelde jaarlijkse groei van 37 % tot 2030. Deze groei zou de sector doen stijgen van $11 miljard in 2021 naar $188 miljard.

Dezelfde gegevens tonen aan hoe AI artsen helpt tijd te besparen en fouten te verminderen. Artsen die AI‑systemen gebruikten, konden meer tijd aan elke patiënt besteden en betere zorg leveren zonder de kosten te verhogen. Al deze factoren hebben AI‑adoptie tot een groeiende interesse gemaakt voor zorgverleners.

AI Spreekt voor Degenen die Niet Kunnen

Het is indrukwekkend om te zien hoe AI de manier waarop de wereld interacteert blijft hervormen. De integratie van AI in handicap‑producten is een stap die overal logisch is en waarde biedt aan alle betrokkenen. Daarom kun je in de toekomst meer nuttige creaties verwachten die worden aangedreven door AI‑neurale netwerken. Voor nu heeft AI het potentieel om een fakkel van hoop te ontsteken voor miljoenen mensen die verlichting zoeken voor hun beperkingen.

Je kunt meer leren over opwindende blockchain‑projecten hier.