Η εφαρμογή που “μεταφράζει” το κλάμα του μωρού!

Με μια εφαρμογή που στοχεύει να βοηθήσει τους γονείς που “σηκώνουν τα χέρια” όταν βλέπουν το μωρό τους να κλαίει και δεν καταλαβαίνουν το γιατί, η ομάδα φοιτητών iCry2Talk του Εργαστηρίου Επεξεργασίας Σήματος και Βιοϊατρικής Τεχνολογίας του Τμήματος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών (ΤΗΜΜΥ) του ΑΠΘ, θα διαγωνιστεί στον Παγκόσμιο Τελικό διαγωνισμό “Imagine Cup 2018” της Microsoft.

Οι τεταρτοετείς φοιτητές του ΤΗΜΜΥ, Ανδρέας Λουτζίδης, Αναστασία Ντράχα και Ιάσων Χατζηκώστας, που απαρτίζουν την ομάδα iCry2Talk, με τη δημιουργία αυτής της εφαρμογής, υπό την επίβλεψη του καθηγητή τους, Λεόντιου Χατζηλεοντιάδη, κατάφεραν να διακριθούν ανάμεσα σε 300.000 συναδέλφους τους από όλο τον κόσμο και να συμπεριληφθούν στις περίπου 20 ομάδες, που θα λάβουν μέρος στον Παγκόσμιο Τελικό “Imagine Cup 2018” ο οποίος θα διεξαχθεί στο τέλος Ιουλίου, στο Σιάτλ των ΗΠΑ.

Με την εφαρμογή αυτή αποκρυπτογραφείται το κλάμα του μωρού μετατρεπόμενο σε γραπτό λόγο ή εικόνα και παρέχονται στους γονείς και τους φροντιστές πολύτιμες πληροφορίες για τον λόγο που κλαίει το παιδί καθώς και οδηγίες για να απαλλαγεί το βρέφος από το στρες που επηρεάζει αρνητικά την ανάπτυξή του.

Παράλληλα η ομάδα επιδιώκει τη δημιουργία μιας ιδιότυπης τράπεζας, όπου οι καταθέσεις δεν θα είναι σε χρήμα αλλά σε κλάμα …βρεφών. Ουσιαστικά η “τράπεζα” αυτή θα είναι μια βάση δεδομένων με ήχους από το κλάμα μωρών ηλικίας έως ενός έτους. Οι ήχοι θα χρησιμοποιηθούν για τη βελτίωση της εφαρμογής που δημιούργησε η ομάδα και με την οποία μεταφράζεται (αποκρυπτογραφείται) το κλάμα σε λόγο, βοηθώντας όσους φροντίζουν τα βρέφη να καταλάβουν γιατί κλαίνε.

Στο πλαίσιο αυτό, η ομάδα απευθύνει έκκληση στους γονείς που έχουν μωρά ηλικίας έως ενός έτους να “δωρίσουν” τον ήχο από το κλάμα των παιδιών τους σε αυτή την “τράπεζα”, ώστε να βελτιωθεί η εφαρμογή η οποία στοχεύει να βοηθήσει τους γονείς να καταλάβουν γιατί κλαίει το βρέφος.

“Η εφαρμογή iCry2Talk βασίζεται σε μια ιδέα του καθηγητή μας Λεόντιου Χατζηλεοντιάδη. Έχει δημιουργηθεί αλλά δεν είναι ακόμη διαθέσιμη στο κοινό γιατί βρίσκεται στο στάδιο της ανάπτυξης και κατεβαίνει στο πλαίσιο του διαγωνισμού «Imagine Cup 2018» της Microsoft. Πρόκειται για μια εφαρμογή για smartphones και tablets και αργότερα και για ψηφιακές βοηθούς, όπως είναι η «Alexa», για έξυπνα σπίτια” αναφέρει στο Αθηναϊκό- Μακεδονικό Πρακτορείο Ειδήσεων, ο Ανδρέας Λουτζίδης, ένας από τους φοιτητές της ομάδας.

Όπως εξηγεί “όταν κλαίει το μωρό ο άνθρωπος ο οποίος το φροντίζει, δηλαδή ο γονέας, η μπέιμπι σίτερ, η γιαγιά, ο συγγενής κλπ, ενεργοποιεί την εφαρμογή. Η εφαρμογή ηχογραφεί για ένα σύντομο χρονικό διάστημα το μωρό, γίνεται η επεξεργασία και μετά από μερικά δευτερόλεπτα εμφανίζεται ένα μήνυμα είτε ηχητικό είτε σε κείμενο είτε με εικόνα είτε σε νοηματική, που λέει ότι το μωρό κλαίει γιατί πονάει ή γιατί πεινάει ή γιατί θέλει αλλαγή πάνας. Υπάρχουν και άλλες κατηγορίες, πχ για το αν ζεσταίνεται πολύ ή κρυώνει πολύ, αν αισθάνεται δυσφορία ή αν θέλει να ρευτεί μετά το φαγητό”.

Για το πώς γίνεται και “μεταφράζεται” το κλάμα σε λόγο ή εικόνα, o Ανδρέας Λουτζίδης λέει: “Ουσιαστικά το κλάμα περιέχει αρκετή πληροφορία μέσα του, αλλά αυτό δεν είναι αντιληπτό από τον ανθρώπινο εγκέφαλο. Εμείς με προηγμένες τεχνικές επεξεργασίας σήματος κάνουμε επεξεργασία πάνω στον ήχο αυτό και βγάζουμε κάποια χαρακτηριστικά τα οποία είναι κάποιοι αριθμοί. Αυτά τα χαρακτηριστικά τα εισάγουμε στους αλγόριθμους της τεχνητής νοημοσύνης, τους οποίους εμείς έχουμε εκπαιδεύσει, κι αυτοί οι αλγόριθμοι τεχνητής νοημοσύνης μπορούν και εντοπίζουν κατηγορίες ομάδων στις οποίες κατηγοριοποιούνται κλάματα. Έχουμε δει ότι στα μωρά τα οποία κλαίνε επειδή πεινάνε ή επειδή πονάνε, παρουσιάζονται παρόμοια τέτοια χαρακτηριστικά. Εμείς αυτή τη στιγμή έχουμε αναπτύξει αυτή την εφαρμογή και συνεχίζουμε προκειμένου να την τελειοποιήσουμε”.

Επιπλέον ο κ. Λουτζίδης λέει στο ΑΠΕ-ΜΠΕ ότι “έχουμε αναπτύξει και μία δεύτερη εφαρμογή η οποία χρησιμοποιείται για να συλλέξουμε κλάματα από έμπειρες μητέρες που έχουν αποκτήσει προσφάτως μωρά, ώστε να εκπαιδευτούν καλύτερα αυτοί οι αλγόριθμοι. Δηλαδή η επιτυχία αυτού του προγράμματος οφείλεται στο ότι οι αλγόριθμοι είναι πάρα πολύ καλά εκπαιδευμένοι και είναι εκπαιδευμένοι σε πολύ αξιόπιστα δείγματα. Και επειδή αυτό το πράγμα δεν υπήρχε φτιάξαμε μόνοι μας την κοινότητα την οποία αυτή τη στιγμή είναι 50 μητέρες στη Θεσσαλονίκη και κάποιες στο εξωτερικό, οι οποίες ηχογραφούν τα μωρά τους και μας δωρίζουν καθημερινά κλάματα”.

Ο κ. Λουτζίδης μέσω του ΑΠΕ-ΜΠΕ απευθύνει έκκληση σε γονείς που έχουν μωρά μέχρι ενός έτους “να μας δωρίσουν το κλάμα των παιδιών τους, γιατί έτσι οι αλγόριθμοί μας της τελικής εφαρμογής θα γίνουν ακόμη πιο ακριβείς. Οι γονείς που ενδιαφέρονται να κάνουν τέτοια δωρεά μπορούν να επικοινωνήσουν μαζί μας στέλνοντας email στη διεύθυνση [email protected]”.

Ο καθηγητής Λεόντιος Χατζηλεοντιάδης μιλώντας στο ΑΠΕ-ΜΠΕ αναφέρει ότι η ομάδα iCry2Talk ξεκίνησε τον Σεπτέμβριο του 2017, με στόχο να συμμετάσχει στον διαγωνισμό της Microsoft “Imagine Cup”, στον οποίο λαμβάνει μέρος κάθε χρόνο το Εργαστήριο Επεξεργασίας Σήματος και Βιοϊατρικής Τεχνολογίας του ΤΗΜΜΥ του ΑΠΘ.

«”Ξεκινήσαμε ως μια ιδέα που είχα να χρησιμοποιήσουμε τεχνητή νοημοσύνη και βαθιά μάθηση ώστε να μπορέσουμε να αποκρυπτογραφήσουμε το κλάμα του μωρού για να μπορέσουμε να διευκολύνουμε τους νέους γονείς που είναι σε μια κατάσταση πανικού και δεν καταλαβαίνουν τι θέλει το μωρό και κλαίει και ταυτόχρονα να δημιουργήσουμε μια διαφορετική προσέγγιση στον τρόπο με τον οποίο κανείς χειρίζεται την φροντίδα του παιδιού”, λέει ο κ. Χατζηλεοντιάδης και προσθέτει: “Για παράδειγμα μπορούμε να δώσουμε και κάποιες παρεμβάσεις, όπως η εφαρμογή να προτείνει να παίξει κανείς μια μουσική που θα ησυχάσει το παιδί, να δώσει κάποιες συμβουλές στη μητέρα να λάβει υπόψη κάποιες συνθήκες οι οποίες υπάρχουν στο περιβάλλον, αν είναι μολυσμένο, αν υπάρχει υψηλή ή χαμηλή θερμοκρασία, να δώσει συμβουλές στη μητέρα γι αυτό. Να λάβει υπόψη την περιοδικότητα του φαγητού έτσι ώστε να ενημερώνει τη μητέρα γι αυτό. Γενικότερα προσπαθεί να δώσει έναν τρόπο επικοινωνίας μεταξύ του νεογνού και της μητέρας και μάλιστα πολλές φορές ίδια οδηγία που δίνεται και στον πατέρα, ο οποίος ίσως να μην έχει τόση εμπειρία όση έχει η μητέρα που σταδιακά χτίζει αυτό το μοντέλο. Οπότε στην ουσία προσπαθούμε να βοηθήσουμε τους νέους γονείς, διότι ένα μωρό όταν κλαίει αρχίζει και παρουσιάσει συμπτώματα έντασης. Αυτό, καθώς μεγαλώνει μπορεί να το επηρεάσει, ν’ αναπτύξει κατάθλιψη. Υπάρχουν μελέτες οι οποίες δείχνουν ότι το παρατεταμένο κλάμα δημιουργεί αλλοιώσεις στον εγκέφαλο”.

Πηγή: ΑΠΕ-ΜΠΕ