ابتكار سوري لحماية طلاب المدارس ومراقبة نشاطهم ومستواهم العلمي

صمم مهندسان سوريان، نظام ذكاء اصطناعيّ يمكنه أن يغير تعامل المعلمين مع التلاميذ في المدارس.

ويعتمد النظام المبتكر من قبل محمد تيسير خورشيد وغالية المجركش من جامعة دمشق، على تقنية مراقبة ذكية تصور وجوه الطلاب وتجمع البيانات عنهم، ما يفسح المجال أمام تطوير صفوف دراسية افتراضية.

ويرصد نظام المراقبة المتكامل مؤشرات عديدة تحدد انتباه الطلاب في الدروس، وتباعدهم الاجتماعي لأغراض الصحة العامة، فضلًا عن تفقد الحضور والغياب ودراسة مشاعر التلاميذ.

ويوفر الابتكار الجديد وقتًا وجهدًا، من خلال تخفيف العب الجسدي والنفسي على المدرسين، بتولي مهمات إدارية روتينية قد تؤثر على الوقت الفعلي للعملية التعليمية؛ مثل إجراءات تفقد الغياب، والتصدي لحالات التنمر والعنف بين التلاميذ.

ويعتمد النظام على تجميع قاعدة بيانات أولية، من خلال تصوير التلاميذ في وضعيات مختلفة بتغير زاوية الضوء على وجوههم.

ويصل عدد الصور إلى 100 صورة سريعة لكل طالب، ثم تتدرب خوارزمية الذكاء الاصطناعي على قراءتها ورصد المؤشرات الخاصة المرتبطة بشكل الوجه وقزحية العين لكل تلميذ.

ويتألف النظام من كاميرات مراقبة "سي سي تي في" وأكواد برمجية تلتقط بيانات وجوه التلاميذ في الصف، وتسجل الحاضرين منهم، ما يفيد في مكافحة مشكلة التسرب من المدراس ويؤسس لنظام ذكي لتعامل المدرسين مع التلاميذ.

ومن جهة أخرى، يحدد النظام مشاعر التلاميذ، من خلال رصد 64 نقطة في الوجه، لتحديد شعوره ضمن طيف من 7 مشاعر، تتضمن السعادة، والحزن، والخوف، والغضب، والاشمئزاز، والمشاعر الانفعالية، والطبيعية، ويمتاز بأن نتائجه لحظية.

ودرب الباحثان الذكاء الاصطناعي بعد تغذيته بحوالي 20 ألف صورة لمشاعر مختلفة من موقع "غيت هاب" ما يسمح له بقراءة مشاعر أي وجه.

وقال المهندس محمد تيسير خورشيد: "استوحينا قدرة الذكاء الاصطناعي على قراءة المشاعر في مراقبة ارتداء الكمامات الطبية في حالات انتشار الأمراض المُعدية؛ مثل وباء كوفيد-19".

وأضاف خورشيد لـ"إرم نيوز": "يشترط النظام أن يكون لون الكمامة مغايرا للون الوجه من أجل قراءتها وتحديد نسبة تغطيتها للوجه".

ومن جانبها؛ قالت المهندسة غالية المجركش، لـ"إرم نيوز": "نعمل حاليًا على تطوير تطبيق ذكي لأنظمة (آندرويد) و(آي أو إس) ما يسهل التوسع في استخدام النظام مستقبلًا، ونطمح لإدراجه في المدارس على مستوى العالم العربي".

واستخدم الباحثون التعلم العميق لتحديد انتباه الطلاب في الصفوف وفق زاوية الأنف والوجه من خلال رصد نقاط التركيز والتعلم الذاتي للسمات المرتبطة بالتركيز.

واستغرق المشروع حوالي 8 أشهر، وهو الأول من نوعه في الكلية التطبيقية في جامعة دمشق، بعد تغلب المهندسين على مشكلة حساسية لغة كتابة الأكواد البرمجية بسبب دقتها العالية.

وأشار المهندسان إلى أنهما اختبرا التقنية الجديدة على صف دراسي في مدرسة "البيروني" في العاصمة السورية دمشق، وأثبتت نجاحًا لافتًا بدقة وصلت نسبتها إلى 100% في تفقد الحضور ورصد مشاعر الطلاب وتركيزهم في الصف.

وحاز المشروع على جائزة المرتبة الثانية في مسابقة الكلية التطبيقية ضمن قسم تقنيات الحاسوب في الجامعة.