ทีมนักวิจัยของจีนจากมหาวิทยาลัยหนานไคในเทศบาลนครเทียนจินทางตอนเหนือ พัฒนาอุปกรณ์ประสาทเทียมชีวภาพชิ้นแรกของโลกที่ช่วยให้สมองของผู้ที่มีความบกพร่องทางการได้ยินสามารถ “เข้าใจเสียง” ไม่ใช่เพียงแค่ “ได้ยินเสียง” ซึ่งนำเสนอแนวทางใหม่ในการใช้เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์มาช่วยทดแทนและฟื้นฟูการได้ยิน และก้าวล้ำไปกว่าการฝังประสาทหูเทียมแบบเดิม
สวีเหวินเทา ผู้นำการวิจัยจากวิทยาลัยวิศวกรรมอิเล็กทรอนิกส์และออปติกส์ กล่าวเมื่อวันที่ 13 ก.ค. ที่ผ่านมาว่า ปัจจุบันประสาทหูเทียมสามารถแก้ปัญหาได้เพียงการ "ได้ยิน" เท่านั้น และมีข้อจำกัดจากกลไกการทำงานตามจังหวะสัญญาณและจำนวนอิเล็กโทรดที่มีจำกัด ซึ่งทำให้มีประสิทธิภาพด้านความละเอียดเชิงเวลาในการรับเสียงและความสามารถในการแยกแยะคำพูดในสภาพแวดล้อมที่มีเสียงซับซ้อนด้อยกว่าระบบการได้ยินตามธรรมชาติอย่างมาก
สวีกล่าวว่าเป้าหมายของการวิจัยไม่ได้มีเพียงทำให้ระบบ "ได้ยิน" แต่ต้องทำให้สามารถ "เข้าใจ" เสียงได้อย่างแท้จริง กล่าวคือสามารถคัดเลือก ประมวลผล และส่งต่อข้อมูลเสียงได้เช่นเดียวกับเส้นประสาทตามธรรมชาติ อุปกรณ์ใหม่นี้ถือเป็นก้าวสำคัญของการฟื้นฟูการได้ยิน จากระดับการฟื้นคืนการรับรู้เสียง ไปสู่การสร้างฟังก์ชันการทำงานของระบบการได้ยินขึ้นใหม่
งานวิจัยระบุว่าการได้ยินไม่ได้อาศัยเพียงแค่หู แต่ยังต้องพึ่งพาเส้นประสาทการได้ยิน ซึ่งทำหน้าที่เสมือน "ทางด่วน" ที่ส่งสัญญาณเสียงไปยังสมอง ขณะที่ประสาทหูเทียมแบบดั้งเดิมสามารถแปลงเสียงให้เป็นสัญญาณไฟฟ้าได้ แต่ยังคงต้องอาศัยเส้นประสาทการได้ยินที่ผู้ป่วยยังเหลืออยู่ในการทำหน้าที่ส่งสัญญาณช่วงระยะสุดท้ายไปยังสมอง โดยสวีกล่าวว่าหากเส้นประสาทการได้ยินเสียหายอย่างรุนแรงหรือสูญหายไป แม้แต่ประสาทหูเทียมที่ล้ำสมัยที่สุดก็ไม่สามารถใช้งานได้อย่างมีประสิทธิภาพ
อุปกรณ์ใหม่เป็นส่วนเชื่อมต่อประสาทเทียมแบบนิวโรมอร์ฟิกที่จำลองกระบวนการเข้ารหัสสัญญาณของเส้นประสาทการได้ยินตามธรรมชาติ ได้ผสานการรับเสียง การเข้ารหัสสัญญาณประสาท การประมวลผลความหมายของเสียง และการส่งออกสัญญาณชีวไฟฟ้าเข้าไว้ในวงจรประสาทเทียมที่ทำงานได้อย่างครบวงจร อีกทั้งยังกรอง วิเคราะห์ และเข้ารหัสเสียงในลักษณะที่คล้ายคลึงกับระบบการได้ยินตามธรรมชาติ ก่อนที่จะส่งข้อมูลที่มีความหมายไปยังสมอง
อนึ่ง งานวิจัยดังกล่าวมีชื่อว่า "ส่วนเชื่อมต่อประสาทเทียมแบบนิวโรมอร์ฟิกเพื่อการฟื้นฟูการได้ยิน" เผยแพร่ทางออนไลน์ในวารสารเนเจอร์ แมตทีเรียลส์ (Nature Materials) เมื่อวันที่ 1 ก.ค. ที่ผ่านมา
(ภาพซินหัว : นักเรียนสวมใส่ประสาทหูเทียมเข้าชั้นเรียนที่โรงเรียนเพื่อคนหูหนวกหนานจิง ในเมืองหนานจิง มณฑลเจียงซูทางตะวันออกของจีน วันที่ 3 ก.ย. 2024)
อัปเดตข้อมูลแวดวงวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี รู้ทันโลกไอที และโซเชียลฯ ในรูปแบบ Audio จาก AI เสียงผู้ประกาศของไทยพีบีเอส ได้ที่ Thai PBS
ที่มาข้อมูล : Xinhua
“รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก” ไปกับ Thai PBS Sci & Tech
