شاید در آینده‌ی نزدیک کشیدن نقاشی با قلم هوشمند، یکی از آزمایش‌های تشخیص زودهنگام پارکینسون باشد!

پژوهشگران هندی سیستمی طراحی کرده‌اند که هوش مصنوعی با بررسی شکل نقاشی و نحوه‌ی حرکت دست، پارکینسون را تشخیص می‌دهد. این سیستم در یک مطالعه‌ی کوچک توانسته نشانه‌های این بیماری را با دقتی نزدیک به ۹۹ درصد شناسایی کند.

بیماری پارکینسون روی حرکت و کنترل عضلات بدن انسان تأثیر می‌گذارد. با‌این‌حال تشخیص آن هنوز تا حد زیادی به ارزیابی‌های بالینی وابسته است و از نشانگرهای زیستی استفاده نمی‌شود. در حالی که حرکات عضلات نشانه‌ی ساده‌ای است که می‌تواند به تشخیص زودهنگام کمک کند.

داستان این پژوهش چه بود؟

پژوهشگران در این مطالعه می‌خواستند بفهمند که آیا تغییرات ظریف در نحوه‌ی نوشتن و نقاشی‌کردن می‌تواند سرنخی برای شناسایی پارکینسون باشد یا نه.

در این پژوهش از داده‌های یک مطالعه‌ی قبلی در برزیل استفاده شده که شامل ۶۶ نفر بود؛ ۳۱ نفر مبتلا به پارکینسون و ۳۵ فرد سالم.

شرکت‌کنندگان با یک قلم هوشمند ۲ نوع شکل را رسم کرده بودند: مارپیچ و خطوط زاویه‌دار پیوسته.

تشخیص پارکینسون با نقاشی
خطوط کشیده‌شده توسط شرکت‌کنندگان در مطالعه

قلم هوشمندی که این افراد استفاده کرده بودند، فقط تصویر نهایی را ثبت نکرده و هم‌زمان اطلاعات مربوط به حرکت دست را هم اندازه گرفته بود؛ از جمله:

  • میزان فشار قلم
  • نحوه‌ی گرفتن قلم
  • زاویه‌ی دست
  • شتاب حرکت

پارکینسون با اثرگذاری روی عضلات دست، می‌تواند باعث تغییرهای بسیار ظریفی در حرکت دست شود که شاید با نگاه معمولی به نقاشی مشخص نباشند؛ ولی هوش مصنوعی می‌تواند آن را تشخیص دهد.

مدل‌های هوش مصنوعی علاوه‌بر شکل نهایی ترسیم‌شده، مواردی مثل لرزش، انحراف خطوط، تغییر سرعت حرکت، نوسان فشار قلم و اختلال در هماهنگی دست را بررسی کردند.

در مرحله‌ی آخر، الگوریتمی به نام SNAKE نتیجه‌ی چند مدل را با یکدیگر ترکیب کرد و مشخص کرد هر نمونه متعلق به فرد سالم است یا فرد مبتلا به پارکینسون.

دقت نزدیک به ۹۹ درصد در این مطالعه ثبت شد!

طبق نتایج منتشرشده‌ی این مطالعه، این سیستم در بررسی خطوط زاویه‌دار توانسته با ۹۸.۹۵ درصد دقت، افراد مبتلا به پارکینسون را شناسایی کند. دقت آن در بررسی نقاشی‌های مارپیچ هم ۹۷.۷۴ درصد گزارش شده است.

پژوهشگران معتقدند ترکیب ۲ نوع اطلاعات باعث افزایش دقت سیستم شده است:

  • تصویر نقاشی تغییرات ظاهری ناشی از لرزش و اختلال حرکتی را نشان می‌دهد
  • حسگرهای قلم هم اطلاعات دقیق‌تری درباره‌ی سرعت، فشار و هماهنگی حرکات ثبت می‌کنند.

هنوز نمی‌توان با یک نقاشی پارکینسون را تشخیص داد

دقت بالای این پژوهش فعلاً به معنی وجود یک آزمایش قطعی با دقت ۹۹ درصد برای تشخیص پارکینسون نیست.

فقط ۶۶ نفر در این مطالعه شرکت کرده‌اند و چنین نمونه‌ی کوچکی نمی‌تواند تنوع بیماران پارکینسون در جمعیت‌های بزرگ را به‌طور کامل پوشش دهد.

خود پژوهشگران هم تأکید کرده‌اند که این نتایج بیشتر نشان‌دهنده‌ی ظرفیت این روش برای تشخیص پارکینسون است و برای مشخص‌شدن دقت واقعی آن، باید آزمایش‌های بالینی بزرگ‌تر و متنوع‌تری انجام شود.

اگر نتایج در مطالعات آینده هم تأیید شوند، چنین روشی می‌تواند به یک ابزار غیرتهاجمی، کم‌هزینه و حتی قابل استفاده از راه دور برای غربالگری اولیه بیماری‌های عصبی تبدیل شود.

پژوهشگران معتقدند ترکیب هوش مصنوعی با تست‌های ساده‌ای مثل نوشتن و نقاشی می‌تواند در آینده بخشی از روند تشخیص زودهنگام بیماری‌های عصبی را ساده‌تر کند.

اگر به اخبار هوش مصنوعی علاقه دارید، می‌توانید در دیگر خبرها، اعتراف سم آلتمن را به اشتباه او در پیش‌بینی تغییر اقتصاد توسط هوش مصنوعی بخوانید. همچنین به‌تازگی مدل ویدیوساز گوگل،‌ Gemini Omni فلش 1.1 به قابلیت‌های جدیدی مجهز شده است.