Yapay zeka ile geliştirilen elektronik bant stres ve gerginliği ölçüyor

Dünya Sağlık Örgütü tarafından 2023 yılında yapılan bir araştırmaya göre, dünyada her 10 kişiden 7'si stresten muzdarip (Shutterstock)
Dünya Sağlık Örgütü tarafından 2023 yılında yapılan bir araştırmaya göre, dünyada her 10 kişiden 7'si stresten muzdarip (Shutterstock)
TT

Yapay zeka ile geliştirilen elektronik bant stres ve gerginliği ölçüyor

Dünya Sağlık Örgütü tarafından 2023 yılında yapılan bir araştırmaya göre, dünyada her 10 kişiden 7'si stresten muzdarip (Shutterstock)
Dünya Sağlık Örgütü tarafından 2023 yılında yapılan bir araştırmaya göre, dünyada her 10 kişiden 7'si stresten muzdarip (Shutterstock)

Stres ve gerginlik, hafif anksiyeteden kronik sağlık koşullarına kadar çeşitli şekillerde ortaya çıkmaktadır. Geleneksel olarak stresi anlamak ve ölçmek semptomlarının ve etkilerinin çeşitliliği nedeniyle karmaşık bir iştir. Ancak teknolojideki son gelişmeler yenilikçi çözümlerin önünü açmıştır. Bu buluşlardan biri, Biyomedikal Mühendisi Yardımcı Doçent Wei Gao'nun stresi izleme ve yönetme şeklimizde devrim yaratmayı vaat eden bir elektronik bant geliştirdiği California Teknoloji Enstitüsü'nden geliyor.

CARES (AI-enhanced electronic skin) adı verilen bu öncü cihaz, bileğe takılan ince bir yapışkandır ve ter analizi yoluyla stres seviyelerinin sürekli izlenmesine olanak tanır. CARES, stres tepkisini gösteren dokuz farklı belirteci ölçmek için tasarlanmıştır. Kullanıcının günlük faaliyetlerini minimum müdahale ile gerçekleştirmesine olanak tanır. Bu gelişme, hem temel hem de akut stres seviyelerinin daha doğru bir şekilde anlaşılmasını sağlıyor.  Bu, stresi ölçmenin geleneksel yöntemlerinden farklı olarak büyük bir sıçramayı temsil ediyor.

FOTO: CARES nabız dalga formları ve cilt sıcaklığı gibi fizyolojik sinyallere ulaşmak işin sensörleri entegre ediyor (Wei Gao - Shangguo Zhou)
CARES nabız dalga formları ve cilt sıcaklığı gibi fizyolojik sinyallere ulaşmak işin sensörleri entegre ediyor (Wei Gao - Shangguo Zhou)

CARES nasıl çalışır?

CARES, sadece ter oluşumuna yansıyan stres kaynaklı hormonal değişiklikleri ölçmekle kalmayan, aynı zamanda nabız dalga formları, cilt sıcaklığı ve katılımcının duygusal tepkisini ölçmek için kullanılan bir teknoloji olan galvanik cilt tepkisi gibi fizyolojik sinyaller için sensörleri entegre eden çok yönlü bir cihazdır. CARES'te kullanılan, yeni bir nikel-polimer bazlı kompozit de dahil olmak üzere gelişmiş malzemeler, sensörlerin stabilitesini ve doğruluğunu artırır; bu da uzun süreli güvenilir çalışma sağlar.

Makine öğreniminin CARES'e dahil edilmesi kayda değer bir yeniliktir. Stres tepkileri birden fazla bedensel sistemi içerir ve karmaşık verilerin doğru yorumlanması cihazın etkinliği için önem taşır. CARES takan kişilerin strese neden olan deneyimleri, anksiyete ve stresle ilgili kendi bildirdikleri verilerle birleştirildiğinde, cihazın stres seviyelerini doğru bir şekilde ölçme kabiliyetini ortaya koymuştur.

CARES kullanım alanları

Bu teknolojinin potansiyel uygulamaları kapsamlılık ve çeşitlilik arz eder. Biyomedikal Mühendisi Wei Gao, performansın stres seviyelerinden ciddi şekilde etkilendiği askerler veya astronotlar için stresin erken tespitinin önemine vurgu yaptı. CARES tarafından sağlanan gerçek zamanlı içgörüler zamanında müdahale sağlayabilir; bu da sağlığa faydasının yanı sıra ve performansı da artırır.

FOTO: Elektronik bant", ter analizi yoluyla bileğe tutturulan ince bir yapışkan malzeme aracılığıyla uygulanır (Wei Gao - Shangguo Zhou)
Elektronik bant", ter analizi yoluyla bileğe tutturulan ince bir yapışkan malzeme aracılığıyla uygulanır (Wei Gao - Shangguo Zhou)

Tıbbi bir kavram olarak stres

Tıbbi bir kavram olarak stresin gelişimi, doktor ve kimyager Hans Selye'nin stresi yirminci yüzyılın başlarında ilk kez "vücudun olağan kaynaklarını aşan herhangi bir talebe karşı verdiği spesifik olmayan bir tepki" olarak tanımlamasına dayanmaktadır. O zamandan bu yana tıp camiası, ister heyecan şeklinde pozitif, ister anksiyete şeklinde negatif olsun, stresin fiziksel ve ruhsal sağlığı derinden etkileyebileceğini kabul etmiştir.

Gerçekler

Stres ve gerginlik üzerine 2023 yılında sonuçları açıklanan çalışmalar

Kaliforniya Üniversitesi Berkeley: Finansal stres yaşayan kişilerin depresyon ve anksiyete yaşama olasılığı yüzde 150 daha fazladır.

Harvard Üniversitesi: İş stresi yaşayanların yüksek tansiyona yakalanma olasılığı yzüde 30, kalp hastalığına yakalanma olasılığı ise yüzde 20 daha fazladır.

Stanford Üniversitesi: İlişki stresi yaşayanların depresyona girme olasılığı yüzde 200 daha fazladır.

"Stres Tepkisi İzleme için Fiziksel ve Kimyasal Algılama ve Elektronik Bant" başlıklı bir makalede ayrıntılı olarak açıklanan CARES araştırması Nature Electronics dergisinde yayınlandı.

Proje, Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü, Hong Kong Bilim ve Teknoloji Üniversitesi ve Kaliforniya Üniversitesi'nden araştırmacıların işbirliği ile hazırlandı. NASA ve Ulusal Sağlık Enstitüleri de dahil olmak üzere birçok prestijli kurum projeye fon sağladı.

CARES, stres takibine pratik ve yenilikçi bir yaklaşım sunarak giyilebilir teknolojide büyük bir ilerlemeyi temsil ediyor. Modern yaşamın zorluklarıyla yüzleşmeye devam ederken, bu tür teknolojik yenilikler stres gibi sağlık koşullarına ilişkin anlayışımızı geliştirme vaadinde bulunuyor; bu da gelişmiş refah ve ruh sağlığı yönetiminin önünü açıyor. Bu gelişme, tıp bilimi ve teknolojisinin sağlık ve zindeliğe yaklaşımımızı dönüştürmek için artan potansiyelinin bir kanıtını teşkil ediyor.



Şempanzeler bilim insanlarını şoke etti: Robotlar esneme bulaştırdı

(Reuters)
(Reuters)
TT

Şempanzeler bilim insanlarını şoke etti: Robotlar esneme bulaştırdı

(Reuters)
(Reuters)

Vishwam Sankaran Bilim ve Teknoloji Muhabiri 

Şempanzelerin insan yüz ifadelerini taklit eden bir android robottan esneme "kapabildiğini" öne süren yeni araştırma, bu davranışın evrimsel kökenleri hakkında daha fazla soru işareti yaratıyor.

Esnemenin dikkat değişiklikleri, vücut ısısının düzenlenmesi ve dinlenmeyle uyarılma arasındaki geçişle ilişkili olduğu biliniyor.

Bulaşıcı esnemeyse, bir hayvanın başka birinin aynı davranışı sergilediğini gördükten sonra esnediği tuhaf bir davranış.

Bu davranışın bulaşıcı yönü, empati ve taklit gibi bazı sosyal etkileşim unsurlarıyla ilişkilendiriliyor.

Bugüne kadar memelilerde ve bazı balıklarda gözlemlenen bulaşıcı esnemenin evrimsel kökenleri hâlâ bilinmiyor.

Bilim insanları bu davranışın insanlarda, şempanzelerde ve köpeklerde yavaş yavaş ortaya çıktığını, insanlarda yaklaşık 4 ve şempanzelerde 5 yaşında, köpeklerdeyse yaklaşık 7 ayda belirginleştiğini söylüyor.

Görsel kaldırıldı.
Şempanzelerin esneme ve uzanma davranışları sergiledikleri örnekler (RMJM/Aline Sardin-Damasso/Mona)


Perşembe günü hakemli dergi Nature'da yayımlanan yeni bir araştırma, şempanzelerin bir android robotun esnemesine tepki olarak hem esneme hem de uzanma davranışı sergilediğini ortaya koydu.

Bulgular, başka bir bireyin esnemesini gözlemlemenin şempanzelerde otomatik bir tepkiyi tetiklemekten ziyade, dinlenme işareti işlevi görebileceğini düşündürüyor.

Bilim insanları çalışmada yüz ifadelerini taklit edebilen bir android kafa kullanarak 10 ila 33 yaşındaki 14 yetişkin şempanzenin tepkilerini test etti.

Android kafada esneme gibi yüz ifadelerini oluşturan kas görevi gören 33 adet dönme motoru vardı ve her ifade 10 saniye sürüyordu.

Çalışmadaki şempanzeler, androidin esneme, ağzını açma ve nötr yüz ifadeleri sergilediği 15 dakikalık 4 seansa sokuldu.

Bilim insanları bu seansları kamerayla kaydetti ve her şempanzenin tepki verme derecesiyle uzanarak geçirdiği süre puanlandı.
 

Görsel kaldırıldı.Android kafa ağzını açma ve esneme davranışı sergiliyor (Aline Sardin-Damasso/Mona)


14 şempanzeden 8'inin, androidin "esneme" ifadesine tepki olarak esnediği saptandı.

Araştırmacılar şöyle yazıyor: 

Sonuçlar, yetişkin şempanzelerin bireyler arası esneme bulaşıcılığını değişen derecelerde sergilediğini gösterdi: En yüksek bulaşıcılık, android ağzını tamamen açtığında meydana geldi, ağzı kısmen açık olduğunda tepki azaldı ve androidin ağzı kapalıyken bulaşma görülmedi.

8 şempanze de esneme karşısında uzandı ve bazıları uzanmadan önce yatak malzemesi topladı.

Bilim insanları, "Şempanzeler, androidin esnemesini izlerken yatak malzemesi toplamak, yuva yapmak ve uzanmak gibi uyku haliyle ilişkili davranışlar sergiledi" diye yazıyor.

Araştırmacılara göre bulgular, cansız bir model kaynaklı bulaşıcı esnemenin ilk örneğini sunuyor gibi görünüyor.

Bilim insanları bu sonuçların, primatların bulaşıcı davranışlara yatkınlığına daha fazla ışık tuttuğunu söylese de burada tam olarak hangi biyolojik mekanizmaların rol oynadığının belirsizliğini koruduğunu ekliyor.

Araştırmacılar, gelecekteki çalışmaların robotların gerçekleştirdiği diğer eylemlerin de hayvanlar için bulaşıcı olup olmadığını ortaya çıkarmasını umuyor.


 Independent Türkçe, independent.co.uk/news