מודל בינה מלאכותית המשתמשת בלימוד העברה עמוקה – הצורה המתקדמת ביותר של למידת מכונה – חזו עם דיוק של 92% תוצאות של שפה מדוברת בין שנה לשלוש שנים לאחר השתלת שבלול (מכשיר שמיעה אלקטרוני מושתל), על פי מחקר בינלאומי גדול שפורסם ב- JAMA אף-אוזן-גרון-ניתוחי ראש וצוואר.
למרות שהשתלת שבלול היא הטיפול היעיל היחיד לשיפור השמיעה ולאפשר שפה מדוברת לילדים עם אובדן שמיעה חמור עד עמוק, התפתחות השפה המדוברת לאחר השתלה מוקדמת משתנה יותר בהשוואה לילדים שנולדו עם שמיעה אופיינית. אם ילדים שסביר שיהיו להם קושי רב יותר בשפה המדוברת מזוהים לפני ההשתלה, ניתן להציע טיפול מוגבר מוקדם יותר כדי לשפר את הדיבור שלהם.
חוקרים אימנו מודלים של בינה מלאכותית כדי לחזות תוצאות על סמך סריקות MRI מוח טרום השרשה של 278 ילדים בהונג קונג, אוסטרליה וארה"ב, שדיברו שלוש שפות שונות (אנגלית, ספרדית וקנטונזית). שלושת המרכזים במחקר השתמשו גם בפרוטוקולים שונים לסריקת המוח ובמדדי תוצאה שונים.
מערכי נתונים מורכבים והטרוגניים כאלה הם בעייתיים ללמידת מכונה מסורתית, אך המחקר הראה תוצאות מצוינות עם מודל הלמידה העמוקה. הוא עלה על מודלים מסורתיים של למידת מכונה בכל מדדי התוצאה.
"התוצאות שלנו תומכות בהיתכנות של מודל AI יחיד ככלי פרוגנוסטי חזק לתוצאות שפה של ילדים המוגשות על ידי תוכניות השתלת שבלול ברחבי העולם. זוהי התקדמות מרגשת לתחום", אמרה הסופרת הבכירה ננסי מ. יאנג, MD, מנהלת רפואית של אודיולוגיה ותוכניות השתלות שבלול בבית החולים לילדים של אן ורוברט ה. לוריא בשיקגו – המרכז האמריקאי.
כלי זה המופעל על ידי בינה מלאכותית מאפשר גישה של 'ניבוי לרישום' כדי לייעל את התפתחות השפה על ידי קביעה איזה ילד עשוי להפיק תועלת מטיפול אינטנסיבי יותר."
ננסי מ. יאנג, אן ורוברט ה. לוריא בית החולים לילדים בשיקגו
עבודה זו נתמכה על ידי מועצת מענקי המחקר של הונג קונג Grant GRF14605119, National Institutes of Health R21DC016069 ו-R01DC019387.
ד"ר יאנג היא בעלת תואר פרופסור של ליליאן ס. וולס ברפואת אף אוזן גרון בילדים ב-Lurie Children's. היא גם פרופסור לרפואת אף אוזן גרון בבית הספר לרפואה של אוניברסיטת נורת'ווסטרן פיינברג, ופרופסור ועמית במרכז השמיעה נואלס, המחלקה למדעי התקשורת והפרעות בבית הספר לתקשורת של אוניברסיטת נורת'ווסטרן.
תוכנית השתלת שבלול לילדים לוריא היא מהגדולות והמנוסות בעולם, עם יותר מ-2,000 הליכי השתלת שבלול שבוצעו מאז הקמתה ב-1991.