ابتكر علماء وشماً إلكترونياً مؤقتاً للوجه يهدف إلى قياس الإجهاد الذهني الذي يتعرض له مرتديه، مع آمال بأن يسهم هذا الابتكار في تنبيه العاملين في الوظائف عالية الضغط، مثل مراقبي الحركة الجوية، إلى حاجتهم لأخذ استراحة عند بلوغهم حدود الإجهاد العقلي.
جاء هذا التطوير في ظل حوادث بارزة خلال العام الماضي أظهرت مخاطر إرهاق الموظفين، منها حادث تصادم مروحية وطائرة ركاب في يناير أودى بحياة 55 شخصاً، حين كان برج مراقبة مطار ريغان بالولايات المتحدة يعمل بعدد أقل من المعتاد من المراقبين، حيث تولى مراقب واحد مهام عدة أشخاص.
هذه الحوادث كشفت عن الحاجة الملحة لأنظمة أفضل لتقييم العبء الذهني في الوظائف التي تتطلب تركيزاً عالياً، بحسب العلماء القائمين على تطوير “الوشم الإلكتروني”، الذين نشروا نتائج أبحاثهم في مجلة “Device” في 29 مايو.
يعمل الوشم الإلكتروني عبر رصد موجات الدماغ من جبين مرتديه وتحليلها لتقييم الإجهاد الذهني المبذول. ويؤكد مبتكرو النظام أنه يوفر طريقة أسرع وأكثر موضوعية من الأساليب التقليدية.
فالطريقة الأكثر شيوعاً حالياً لتقييم العبء الذهني تعتمد على الإبلاغ الذاتي، أي أن يراقب الموظف نفسه ويبلغ عن شعوره بالإرهاق، إلا أن البشر غالباً ما يخطئون في تقييم أدائهم العقلي، كما توضح البروفيسورة نانشو لو، أستاذة الهندسة بجامعة تكساس في أوستن.
لذلك، اتجه الباحثون إلى البحث عن مؤشرات فسيولوجية موضوعية للإرهاق العقلي عبر تسجيل نشاط الدماغ.
الطريقة الأقل تدخلاً هي تخطيط كهربية الدماغ (EEG)، الذي يستخدم أقطاباً كهربائية موضوعة بعناية على فروة الرأس لرصد الإشارات الكهربائية.
لكن أجهزة EEG التقليدية تشبه القبعات المليئة بالأسلاك وتتطلب وضع جل موصل على فروة الرأس، ما يجعلها غير عملية في الحياة اليومية.
النظام الجديد الذي طورته لو بالتعاون مع البروفيسور لويس سينتيس، يعتمد على ملصق لاصق رقيق ومخصص لشكل وجه المستخدم، ويحتوي على أقطاب كهربائية وبطارية خفيفة الوزن لرصد موجات الدماغ من الجبين.
تأتي موجات الدماغ بترددات مختلفة، من البطيئة (دلتا وثيتا) إلى السريعة (ألفا وبيتا وغاما). وقد ربطت دراسات سابقة بين أنماط هذه الموجات ومستوى الإجهاد الذهني.
في دراسة تجريبية صغيرة، ارتدى ستة مشاركين الوشم أثناء اختبار للذاكرة تزايدت صعوبته تدريجياً. ومع ازدياد التحدي، ازدادت قوة موجات دلتا وثيتا، بينما انخفضت موجات ألفا وبيتا وغاما، ما يشير إلى ارتفاع العبء الذهني.
تم تغذية هذه البيانات إلى نموذج تعلم آلي لتقدير العبء الذهني لكل مشارك في كل مرحلة من الاختبار. وقد أظهرت التقديرات توافقاً كبيراً مع نتائج مقياس NASA Task Load Index، وهو أداة معتمدة لقياس الإجهاد الذهني عبر الاستبيانات.
يقول سينتيس إن نتائج الوشم الإلكتروني كانت مماثلة لاستخدام جهاز EEG كامل. كما أن تعرق المستخدمين ساعد في تقليل المقاومة الكهربائية وتحسين دقة التسجيل مع مرور الوقت، بحسب البروفيسور غيرت كاوينبيرغز من جامعة كاليفورنيا في سان دييغو، الذي لم يشارك في الدراسة.
ورغم مزايا الابتكار الجديد، إلا أن له بعض القيود؛ إذ لا يمكنه حالياً التسجيل إلا من مناطق الجلد الخالية من الشعر مثل الجبين، في حين أن أجهزة EEG التقليدية تسجل من فروة الرأس بأكملها.
ويأمل الفريق في تجاوز ذلك عبر تطوير دوائر إلكترونية مطبوعة مباشرة على فروة الرأس. كما أن النظام الحالي يسجل البيانات في الوقت الفعلي، لكن تحليلها يتم لاحقاً على الحاسوب.
ويخطط الفريق لدمج شبكة عصبية صناعية في شريحة بلوتوث داخل الوشم، بحيث يتم التسجيل والتحليل داخلياً.
يقول سينتيس: “سواء كان المستخدمون طيارين أو سائقين أو مشرفين على أنظمة روبوتية، سنشهد على الأرجح ارتفاعاً في العبء الذهني لدى الأشخاص الذين يؤدون مهاماً حرجة”.ويتوقع أن تُستخدم هذه الحساسات في الوقت الفعلي قريباً.
من جانبه، يرى كاوينبيرغز أن التقنية قد تكون جاهزة للتطبيق التجاري، لكنه يشكك في مدى تقبل الموظفين وأرباب العمل لاستخدام تقنية بهذا القدر من الوضوح في أماكن العمل، حتى وإن كانت لأغراض السلامة.
