«عيناك صوتك».. طلاب حلوان التكنولوجية يحولون حركة العين إلى وسيلة للتواصل بالذكاء الاصطناعي

كتب: جودة عبد الصادق

في ابتكار يجمع بين الذكاء الاصطناعي والبعد الإنساني، نجح طلاب جامعة حلوان التكنولوجية الدولية في تطوير مشروع تخرج نوعي يحمل اسم «EyeSpeak | عيناك صوتك»، لتقديم وسيلة مبتكرة تساعد الأشخاص الذين يعانون من الإعاقات الحركية الشديدة وبعض الأمراض العصبية على التواصل والتحكم في الأجهزة باستخدام حركة العين فقط.

ويقدم المشروع نموذجًا عمليًا لتوظيف التكنولوجيا الحديثة في خدمة الإنسان، خاصة مرضى التصلب الجانبي الضموري ALS والأشخاص الذين تحول ظروفهم الصحية دون قدرتهم على استخدام اليدين أو الكلام بصورة طبيعية، بما يمنحهم مساحة أكبر للتعبير عن احتياجاتهم وتعزيز استقلاليتهم في الحياة اليومية.

وجاء تنفيذ المشروع بدعم ورعاية الدكتور السيد قنديل، رئيس جامعة حلوان التكنولوجية الدولية، والدكتور أسامة القبيصي، المشرف الأكاديمي للجامعة وعميد الكلية، والدكتور الأمير محمد إمام منصور، وكيل الكلية لشئون الخدمات والتدريب، والدكتور عمرو محمد عبد الواحد، المشرف الأكاديمي على المشروع، والدكتور سيمون عزت، رئيس قسم الذكاء الاصطناعي.

ويعكس المشروع توجه الجامعة نحو دعم الابتكار الطلابي وتحويل ما يكتسبه الطلاب من علوم ومعارف داخل القاعات الدراسية إلى تطبيقات عملية قادرة على التعامل مع تحديات حقيقية داخل المجتمع، بما يتوافق مع فلسفة التعليم التكنولوجي القائمة على المعرفة والمهارة والابتكار.

حركة العين تتحول إلى وسيلة للتواصل

وتقوم فكرة EyeSpeak على مبدأ بسيط لكنه شديد الأهمية: عندما يفقد الإنسان القدرة على الكلام أو استخدام يديه، لا ينبغي أن يفقد حقه في التواصل مع الآخرين والتعبير عن احتياجاته.

ومن هنا طور الطلاب نظامًا مساعدًا ذكيًا يعتمد على الذكاء الاصطناعي وتقنيات الرؤية الحاسوبية وتتبع حركة العين، بحيث يستطيع المستخدم التحكم في أجهزة تعمل بنظام Android دون الحاجة إلى لمس الشاشة أو استخدام اليدين.

ويعتمد النظام على كاميرا متصلة بجهاز Raspberry Pi Zero 2 W لالتقاط صور العين، ثم تتم معالجة الصور باستخدام تقنيات Computer Vision وOpenCV، إلى جانب خوارزمية ElSe لتحديد موقع بؤبؤ العين بدقة.

كما يستخدم المشروع نموذج Random Forest Regression للتنبؤ بالموقع الذي ينظر إليه المستخدم على الشاشة، وتحويل اتجاه النظر إلى إحداثيات يمكن استخدامها للتحكم في مؤشر يظهر أمامه.

وبعد تحديد اتجاه النظر، يتم إرسال الإحداثيات إلى تطبيق يعمل على نظام Android من خلال تقنية Bluetooth، ليتمكن المستخدم من تحريك المؤشر وتنفيذ الأوامر المختلفة عبر تثبيت نظره على الاختيار لفترة زمنية قصيرة، باستخدام تقنية Dwell Click.

من التواصل إلى الاستقلالية

ولم يتوقف المشروع عند فكرة تحريك مؤشر على الشاشة، وإنما عمل الطلاب على تطوير مجموعة من الخصائص التي تجعل النظام أداة مساعدة متكاملة، من بينها توفير عبارات سريعة ومخصصة، وتحويل النصوص إلى صوت Text-to-Speech، وإدارة جهات الاتصال، وإرسال رسائل الطوارئ إلى أفراد الأسرة أو مقدمي الرعاية.

ويمنح ذلك المستخدم فرصة للتعبير عن احتياجاته والتواصل مع المحيطين به بصورة أكثر استقلالية، وهو ما يمثل جانبًا إنسانيًا مهمًا في المشروع، إلى جانب قيمته التقنية.

التحكم في المنزل بحركة العين

ويمتد طموح EyeSpeak إلى ما هو أبعد من التواصل، حيث يمكن استخدام النظام في التحكم في عدد من أجهزة المنزل الذكي، مثل الإضاءة والمروحة والتلفاز، من خلال دمج تقنيات إنترنت الأشياء IoT ووحدات ESP32.

وبذلك يصبح بإمكان المستخدم التحكم في بعض احتياجاته اليومية بحركة العين، دون الاعتماد الكامل على الآخرين، وهو ما يعزز شعوره بالاستقلالية ويمنحه قدرة أكبر على التفاعل مع البيئة المحيطة به.

حل منخفض التكلفة وغير جراحي

ومن أبرز ما يميز المشروع أنه يستهدف تقديم حل منخفض التكلفة، محمول وغير جراحي، بما يفتح الباب أمام إمكانية تطويره مستقبلًا ليصبح أكثر سهولة وانتشارًا لخدمة الفئات التي تواجه صعوبات كبيرة في الحركة أو التواصل.

ويؤكد المشروع في الوقت نفسه أن التكنولوجيا لا تقتصر على التطبيقات التجارية أو الاستخدامات التقليدية، وإنما يمكن أن تتحول إلى وسيلة حقيقية لتحسين حياة الإنسان عندما يتم توجيهها نحو احتياجات المجتمع.

أسامة القبيصي: مشروع يتجاوز حدود التطبيق الأكاديمي

وأكد الدكتور أسامة القبيصي، المشرف الأكاديمي للجامعة وعميد الكلية، أن مشروع EyeSpeak يمثل نموذجًا لما تستهدفه الجامعة من دعم مشروعات التخرج التي تتجاوز حدود التطبيق الأكاديمي التقليدي إلى تقديم حلول مبتكرة قابلة للتطوير.

وأوضح أن القيمة الحقيقية للمشروع تتمثل في جمعه بين الذكاء الاصطناعي والرؤية الحاسوبية وإنترنت الأشياء لخدمة قضية إنسانية تمس حق الإنسان في التواصل والاستقلالية.

وأشار إلى أن امتلاك الطلاب للمعرفة العلمية، إلى جانب التوجيه الأكاديمي المناسب والعمل على مشكلة واقعية، يحول مشروع التخرج من مجرد متطلب دراسي إلى تجربة متكاملة لصناعة الابتكار وتحقيق الأثر.

وأكد أن الجامعة حريصة على توفير بيئة تعليمية تساعد الطلاب على التفكير خارج الأطر التقليدية، واكتساب الخبرات التي تؤهلهم للمنافسة في سوق العمل، والمشاركة في تطوير حلول تكنولوجية تخدم المجتمع.

فريق طلابي يصنع الابتكار

وضم فريق العمل الطلابي لمشروع EyeSpeak | عيناك صوتك كلًا من:

أحمد محمد رمضان، أحمد وليد عبد الغفار، ملك محمد عبد الحميد، هاجر محمود بركات، هاجر سليمان حمدان، هنا هاني فتحي، رنا سعيد السيد، ويوستينا سامي ثابت.

ويثبت مشروع «EyeSpeak | عيناك صوتك» أن الابتكار الحقيقي لا يقاس فقط بحداثة التكنولوجيا المستخدمة، وإنما بقدرتها على إحداث تغيير حقيقي في حياة الإنسان.

فحين تتحول حركة العين إلى صوت، ويتحول النظر إلى وسيلة للتعبير والتحكم، تصبح التكنولوجيا أكثر من مجرد أدوات وبرمجيات، وتتحول إلى جسر يعيد فتح أبواب التواصل أمام من فقدوا القدرة على استخدام الوسائل التقليدية.

إنها رسالة واضحة من طلاب جامعة حلوان التكنولوجية الدولية: الذكاء الاصطناعي لا يصنع المستقبل فقط.. بل يستطيع أن يمنح الإنسان فرصة جديدة ليعيش باستقلالية وكرامة.