من الأمور المؤلمة والصعبة على أهالي الأطفال حديثي الولادة الشعور بالحيرة عند محاولة فهم سبب بكاء أطفالهم.
ولمساعدة هؤلاء والأطباء أيضاً على فهم سبب بكاء الأطفال، طوَّر باحثون في مستشفى "جامعة تايوان الوطنية يونلين" عام 2016م ما سمَّوه "مترجم بكاء الرضع". هذا المُترجم يُفرق بين أربعة أصوات منفصلة للبكاء: إنه جائع، أو نائم، أو متألم، أو حفاضاته مُبللة.
جمع الباحثون حوالي 200,000 صوت بكاء من حوالي 100 طفل حديث الولادة ووضعوها في قاعدة بيانات في الإنترنت. ومن هنا اكتشفوا أي نوع من البكاء يميل إلى التوافق مع حاجة معيَّنة. وبمجرد التنزيل، يمكن للوالدين تسجيل صرخة طفلهما، ثم يقوم التطبيق بتحميله في محركه ويحلله. وبعد عشر ثوان، يحصل الآباء على إجابتهم.
يقول الفريق الذي ابتكر هذا المترجم إنه وفقاً لتعليقات المستخدمين، فإن التطبيق دقيق بنسبة %92 للأطفال دون عمر شهر واحد، ودقيق بنسبة %85 للأطفال دون عمر شهرين، و%77 للأطفـال دون عمر أربعة أشهر. لكنه بعد عمر ستـة أشهـر يفقد دقته، لأنه في هذه المرحلة يصبح صراخ الأطفال أكثر تأثُّراً بمحيطهم، وبالتالي، تصبح دوافعه أكثر تنوُّعاً.
وفي عام 2018م، طوَّر باحثون في جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس، مترجماً آخر يدَّعي دقة تفوق نسبتها %90 في تفسير صرخات الأطفال سمَّوه "تشاتر بايبي". ويقوم هذا المترجم بتسجيل خمس ثوانٍ من صرخات الطفل، ثم يحلل أكثر من 6,000 ميزة صوتية مختلفـة لمحاولــة مطابقـة الخصائص مع قاعـدة بيانات تضم أكثــر من 2,000 عيِّنـة أنشأها الفريق.
ويقول الباحثون إن المشروع مفيد أيضاً للكشف عن مخاطر مرض التوحُّد في وقت مبكر من خلال تحديد أنماط صوتية غير طبيعية للرُّضع، علماً أنه لا يتم اكتشاف مرض التوحُّد عادة حتى يكبر الطفل، ويمكن أن يساعد شيء كهذا في التدخل المبكر.
آخر الابتكارات
ولكن المترجم الأكثر تطوراً توصل إليه حديثاً باحثون من جامعة إلينوي الشمالية في الولايات المتحدة الأمريكية، وهو خوارزمية تستطيع التمييز بين إشارات البكاء الطبيعية والإشارات غير الطبيعية، مثل تلك الناتجة عن مرض أساسي. وقد تكون هذه الطريقة مفيدة لكل من الوالدين في المنزل وكذلك للأطباء. ففي حين أن صرخة كل طفل هي فريدة من نوعها، فإنها تشترك في بعض الميزات الشائعة.
وتستند الخوارزمية إلى نظام التعرف التلقائي على الكلام الذي تم تطويره سابقاً لاكتشاف والتعرف على سمات صرخات الأطفال، إلى جانب تقنية تسمى الاستشعار المضغوط، وهي عملية قادرة على إعادة بناء إشارة ما على أساس بيانات متناثرة للغاية، وخاصة في البيئات ذات المستويات العالية من الضوضاء الخلفية، كأصوات بعض الناس أو التلفاز وغير ذلك.
وتحلل الخوارزمية الأشكال الطولية لموجات بكاء الأطفال لاستكشاف سمات ارتفاع الصوت والرنين والنغمة الشائعة بالمقارنة مع قاعدة بيانات صرخات الأطفال المسجلة، والتي تم تحديدها مسبقاً بواسطة ممرضي حديثي الولادة ومقدِّمي الرعاية ذوي الخبرة. وعلى سبيل المثال، يعرف هؤلاء أن صوت "نيه" عموماً يرتبط بمعنى أنه "جائع"؛ وبالمثل، فإن صوت "إيه" يعني أن الطفل يحتاج إلى التجشؤ بعد التغذية.. وهكذا.
