إنجاز بحثي بجامعة القاهرة في مجال تصنيف إشارات المخ الكهربية وتطبيقات الذكاء الاصطناعي في صناعة الأطراف التعويضية

في إنجاز علمي جديد يعكس ريادة جامعة القاهرة ودورها في مواكبة التطورات التكنولوجية العالمية، نجح فريق بحثي مشترك من كليتي العلوم والهندسة بالجامعة في تحقيق تقدم بحثي لافت في مجال واجهة الدماغ الحاسوبية (Brain Computer Interface)، من خلال تطويع تقنيات الذكاء الاصطناعي لتصنيف إشارات المخ الكهربية وترجمتها إلى أوامر تحكم دقيقة، بما يفتح آفاقًا واعدة في صناعة الأطراف التعويضية والروبوتات الطبية وأجهزة المساعدة لذوي الإعاقات الحركية.

ويعتمد هذا الإنجاز على دمج نظريات رياضية متقدمة، من بينها نظرية الأشكال والمتسلسلات الزمنية والتحويلات المتقطعة، مع تقنيات الشبكات العصبية الاصطناعية، بما يتيح للحاسوب تحليل وفهم الإشارات العصبية الصادرة من الدماغ وتحويلها إلى إشارات تحكم دقيقة يمكن توظيفها في التحكم بالأجهزة المختلفة عن بُعد.

وفي هذا السياق، صرّح الدكتور محمد سامي عبدالصادق، رئيس جامعة القاهرة، بأن هذا الإنجاز البحثي يعكس المكانة العلمية المتميزة التي تحظى بها الجامعة، ويؤكد قدرتها على المنافسة في مجالات البحث العلمي المتقدم، لافتا إلى الحرص على تشجيع الباحثين على توظيف أدوات الذكاء الاصطناعي والتكنولوجيا الحديثة في خدمة القضايا الطبية والإنسانية، وبما يعزز أثر البحث العلمي ويسهم في خدمة المجتمع.

عميدة كلية العلوم بجامعة القاهرة تكشف التفاصيل

ومن جانبها، أكدت الدكتورة سهير رمضان فهمي، عميدة كلية العلوم بجامعة القاهرة، أن هذا الإنجاز يمثل مصدر فخر للجامعة وللبحث العلمي في مصر، ويجسد إيمان الكلية بأهمية التكامل بين التخصصات العلمية، مشيرة إلى أن التعاون المثمر مع كلية الهندسة يعكس رؤية الجامعة في دعم الابتكار، وتوفير بيئة بحثية محفزة تُمكّن الباحثين من النشر في أرقى المجلات العلمية العالمية.
وأضافت أن إدارة الكلية تحرص على توفير المعامل المتطورة، وتيسير الإجراءات البحثية، ودعم الباحثين وطلاب الدراسات العليا، بما يسهم في تقديم حلول علمية تطبيقية تخدم المجتمع والإنسانية.

وقد نُشرت نتائج هذه الأبحاث في عدد من الدوريات العلمية الدولية المرموقة المصنفة، من بينها مجلة Computers in Biology and Medicine الصادرة عن دار نشر Elsevier، وذلك استكمالًا لسلسلة من الأبحاث السابقة للفريق نفسه في مجلة Biomedical Signal Processing and Control، حيث تم تقديم نماذج رياضية متقدمة لتصنيف إشارات تخطيط المخ الكهربي (EEG) باستخدام بيانات حقيقية موثوقة ومعترف بها دوليًا.

وتُعد إشارات المخ الكهربية (EEG) من الأدوات الأساسية في تشخيص العديد من الاضطرابات العصبية مثل الصرع واضطرابات النوم والتوحد وأورام الدماغ، ويسهم هذا التقدم البحثي في تطوير نظم حاسوبية دقيقة لدعم التشخيص والتنبؤ ومتابعة الحالات المرضية تحت إشراف الأطباء المختصين.

كما أسفر هذا التعاون البحثي عن إنتاج دراسات أخرى في مجالات متعددة، من بينها تصنيف الأمراض الجلدية باستخدام الصور الطبية، وتشفير الصور والمجسمات ثلاثية الأبعاد، واكتشاف عيوب الصناعة باستخدام النظم الذكية، فضلًا عن تخريج عدد من الباحثين المصريين والعرب والأفارقة، مع التطلع إلى توسيع الفريق البحثي بانضمام أعضاء من كلية الطب لتعظيم الاستفادة التطبيقية لهذه الأبحاث.

وحري بالاشارة أن ما تم ذكره من أنظمة حاسوبية في المجالات الطبية، هي ليست علاجاً من الأمراض، كما ينتشر الزعم البسيط عن "العلاج بالرياضيات" وما شابه من ادعاءات بعيدة كل البعد عن العلم والمعرفة الصحيحة، ولكنها تقدم نظماً حاسوبية دقيقة من أجل دقة التشخيص، والتنبؤ المبكر لمساعدة الأطباء، ومن الممكن أن تشارك هذه النظم في متابعة تطور الحالات المرضية ومدى استجابتها للعلاج، تحت إشراف تام من الأطباء.

ويأتي هذا الإنجاز في إطار الدعم المؤسسي الذي توليه إدارة الجامعة للبحث العلمي، من خلال تسهيل إجراءات تسجيل الرسائل العلمية، وإتاحة الإمكانات البحثية والمعامل، والاستفادة من الخدمات التي يوفرها بنك المعرفة المصري في دعم الوصول إلى قواعد البيانات ودور النشر العالمية.