توضح دراسة جديدة أجريت في جامعة بافالو كيف يمكن أن يكون تحليل خط اليد باستخدام الذكاء الاصطناعي بمثابة أداة تسهم في الكشف عن عسر القراءة وعسر الكتابة بشكل مبكر بين الأطفال الصغار. نشرت نتائج الدراسة في مجلة (SN Computer Science)، وكانت تهدف إلى زيادة أدوات الفحص الحالية التي تتسم بالفعالية، ولكنها قد تكون مكلفة وتستغرق وقتًا طويلاً وتركز على حالة واحدة فقط في كل مرة.
الكشف عن عسر القراءة في الوقت الحالي
قد تكون نتائج هذه الدراسة في نهاية المطاف داعمة للنقص في عدد أخصائيي أمراض النطق واللغة والمعالجين المهنيين، والذين يلعب كل منهم دورًا رئيسيًا في تشخيص عسر القراءة وعسر الكتابة. ويعد الكشف عن عسر القراءة وغيره من الاضطرابات العصبية النمائية في وقت مبكر أمرًا بالغ الأهمية لضمان حصول الأطفال على المساعدة التي يحتاجونها قبل أن تؤثر سلبًا على تعلمهم وتطورهم الاجتماعي والعاطفي. وقال القائمون على الدراسة إن هدفهم الرئيسي هو تبسيط وتحسين فحوصات الكشف عن عسر القراءة والكتابة مبكراً، وجعل هذه الأدوات متاحة على نطاق أوسع، خاصة في المناطق التي تعاني من نقص الخدمات.
الاعتماد على العمل السابق في التعرف على خط اليد
منذ عقود مضت تطور استخدام التعلم الآلي ومعالجة اللغة الطبيعية وأشكال أخرى من الذكاء الاصطناعي لتحليل خط اليد، وتقترح الدراسة الجديدة إطار عمل ومنهجيات مماثلة لتحديد المشاكل الإملائية وسوء تشكيل الحروف ومشاكل تنظيم الكتابة وغيرها من مؤشرات عسر القراءة وعسر الكتابة.
وتهدف الدراسة إلى البناء على الأبحاث السابقة، والتي ركزت بشكل أكبر على استخدام الذكاء الاصطناعي في الكشف عن عسر الكتابة (الأقل شيوعًا بين الحالتين) لأنه يسبب اختلافات جسدية يمكن ملاحظتها بسهولة في خط يد الطفل، أما عسر القراءة فيصعب اكتشافه بهذه الطريقة، لأنه يركز أكثر على القراءة والكلام، على الرغم من أن بعض السلوكيات مثل التهجئة تقدم أدلة. تشير الدراسة أيضًا إلى وجود نقص في أمثلة خط اليد من الأطفال لتدريب نماذج الذكاء الاصطناعي عليها.
إجراءات الدراسة
لمواجهة هذه التحديات، جمع فريق من علماء الحاسوب في جامعة بنسلفانيا آراء المعلمين وأخصائيي أمراض النطق واللغة والمعالجين المهنيين للمساعدة في ضمان أن تكون نماذج الذكاء الاصطناعي التي يطورونها قابلة للتطبيق في الفصول الدراسية وغيرها من البيئات. يقول المؤلفون إنه من المهم للغاية دراسة هذه القضايا وبناء أدوات معززة بالذكاء الاصطناعي من وجهة نظر المستخدمين النهائيين.
جمع الفريق عينات من الكتابة الورقية واللوحية من طلاب رياض الأطفال حتى الصف الخامس الابتدائي في مدرسة ابتدائية في رينو، وقد تمت الموافقة على هذا الجزء من الدراسة من قبل مجلس أخلاقيات المهنة وتم إخفاء هوية البيانات لحماية خصوصية الطلاب.
سيستخدم الباحثون هذه البيانات للتحقق من صحة أداة (DDBIC) التي تركز على 17 إشارة سلوكية تحدث قبل الكتابة وأثناءها وبعدها، وتدريب نماذج الذكاء الاصطناعي على إكمال عملية فحص (DDBIC)، ومقارنة مدى فعالية النماذج مقارنة بالأشخاص الذين يديرون الاختبار.
تركز الدراسة على الذكاء الاصطناعي من أجل الصالح العام
تصف الدراسة كيف يمكن استخدام نماذج الفريق في:
- الكشف عن الصعوبات الحركية من خلال تحليل سرعة الكتابة والضغط وحركات القلم.
- فحص الجوانب البصرية للكتابة اليدوية، بما في ذلك حجم الحروف وتباعدها.
- تحويل الكتابة اليدوية إلى نص، واكتشاف الأخطاء الإملائية وانعكاس الحروف والأخطاء الأخرى.
- تحديد المشكلات المعرفية الأعمق بناءً على قواعد اللغة والمفردات وعوامل أخرى.
وأخيراً، يناقش أداة تجمع كل هذه النماذج وتلخص نتائجها وتوفر تقييماً شاملاً. يقول المؤلفون إن هذه الدراسة توضح كيف يمكن استخدام الذكاء الاصطناعي للصالح العام، وتوفير الأدوات والخدمات للأشخاص الذين هم في أمس الحاجة إليها.
نصيحة من موقع صحتك
يعد الكشف عن عسر القراءة والكتابة مبكراً أمرًا ضروريًا لمساعدة الأطفال على النجاح في المدرسة وخارجها، وتُظهر دراسة جديدة كيف يمكن للذكاء الاصطناعي أن يقدم حلاً واعداً من خلال تحليل خط يد الأطفال لاكتشاف العلامات المبكرة لهذه الحالات.
وعلى عكس أدوات الفحص التقليدية، والتي قد تكون مكلفة وتستغرق وقتًا طويلاً، يمكن لتحليل خط اليد المدعوم بالذكاء الاصطناعي تقييم علامات متعددة، مثل ضعف تشكيل الحروف، وتباعد المسافات غير المتناسق، والأخطاء الإملائية المتكررة، في وقت واحد، ويمكنه أيضًا تقييم المهارات الحركية من خلال سرعة الكتابة والضغط.
قد يكون هذا النهج مفيدًا بشكل خاص في المناطق ذات الوصول المحدود إلى أخصائيي أمراض النطق واللغة أو المعالجين المهنيين. في حين أن هناك حاجة إلى مزيد من العمل لتحسين التكنولوجيا وضمان الدقة، فإن هذا البحث يسلط الضوء على كيفية دعم الذكاء الاصطناعي للمعلمين وأولياء الأمور من خلال تقديم فحوصات أسرع وأكثر سهولة، ويمكن للذكاء الاصطناعي إذا تم استخدامه بحكمة أن يساعد المزيد من الأطفال في الحصول على المساعدة التي يحتاجونها في وقت مبكر قبل أن تؤثر هذه التحديات على أدائهم الأكاديمي أو سلامتهم العاطفية.
