🇺🇸 Sharvi Mahajan

خيار التصميم الذي يميز NeuroDrive Alert هو البعد الزمني. بدلاً من تصنيف لحظة واحدة على أنها يقظة أو نعاس، يتتبع النظام الإرهاق أثناء تراكمه، مستخدماً التغير عبر الزمن كإشارة تنبؤية. هذه مشكلة تعلم آلي أصعب بكثير من تصنيف اللقطات الساكنة؛ فهي تتطلب نمذجة مسار وليس حالة، كما أنها النسخة الوحيدة من المشكلة التي تستحق الحل، لأن التحذير الذي يأتي بالتزامن مع النوم المجهري يكون متأخراً جداً.

تم صياغة مشاركتها في المسابقة حول ما يمكن أن تتعلمه بدلاً من مجرد ما قامت ببنائه. كتبت شارفي: "لقد شاركت في التحدي لأتعلم مهارات جديدة وأطلع على أفكار مبتكرة يمكن أن تحسن بشكل كبير من التأثير الواقعي لمشروعي. تحت إشراف مرشد من شركة 3M، آمل أن أنقل مشروعي إلى مستوى جديد تماماً وتحسين نموذجي لكي يتم ترجمته بسلاسة إلى نظام مادي". الفجوة التي تذكرها - بين نموذج يعمل على بيانات مسجلة وجهاز يمكن لشخص ارتداؤه في مركبة متحركة - هي المكان الذي تفشل فيه معظم مشاريع الإشارات الحيوية الواعدة.

تحكمها في الأداة الأساسية ليس سطحياً. فعندما طُلب منها تسمية اختراعها المفضل في المائة عام الماضية، اختارت تخطيط كهربية الدماغ (EEG)، وشرحت السبب بمصطلحات قد يتعرف عليها طالب دراسات عليا. "يقيس جهاز EEG نشاط موجات الدماغ من خلال نظام من الأقطاب الكهربائية الموضوعة على فروة الرأس. أجد أنه من المذهل كيف يمكن لـ EEG أن يعكس حتى أدق حركات موجات الدماغ الديناميكية في مسح ضوئي، مما يظهر دقة زمنية استثنائية. إن كمية البيانات الهائلة التي يمكن الحصول عليها من EEG واحد لديها القدرة على تسليط الضوء على البصمات العصبية للعديد من الحالات العصبية". وأشارت إلى أن طبيعته غير الغازية ودقته الزمنية هي ما تجعله مناسباً لـ "تتبع الأنماط بمرور الوقت، خاصة في فترات زمنية قصيرة" - وهو بالضبط ما يستغله نظامها.

تطبيقها المفضل لهذه التكنولوجيا لا يتعلق بالكشف عن الإرهاق على الإطلاق. كتبت: "أفضل شيء في EEG هو قدرته على المساعدة بشكل كبير في إنشاء واجهات الدماغ والحاسوب (BCI). حيث تعيد واجهات BCI الاستقلالية والحركة والتواصل للأفراد الذين يعانون من إعاقات جسدية، والدور الرئيسي لجهاز EEG في عملية بناء BCI يثير اهتمامي حقاً".

مرشدها المعين من 3M هي ستيفاني أوين، مديرة مختبر هندسة منتجات البحث والتطوير للإلكترونيات ضمن مجموعة أعمال النقل والإلكترونيات في الشركة. يعالج هذا الاقتران الضعف الدقيق الذي حددته شارفي في مشروعها: تحويل نموذج مدرب إلى أجهزة تعمل بشكل موثوق في مركبة هو مشكلة هندسة منتجات إلكترونية، وليس مشكلة علم بيانات.

جذبت المسابقة، في عامها التاسع عشر، مشاركات من طلاب الصف الخامس حتى الثامن في جميع أنحاء الولايات المتحدة، وتم تقييمها من قبل علماء 3M وقادة التعليم بناءً على الإبداع والمعرفة العلمية وفعالية التواصل. يعمل المتأهلون العشرة النهائيون مع مرشدين طوال الصيف ويتجمعون في 12-13 أكتوبر 2026 في مركز 3M للابتكار في سانت بول، مينيسوتا، للمشاركة في تحديات حية وعرض نهائي، مع جائزة قدرها 25,000 دولار ولقب "أفضل عالم شاب في أمريكا". آفاق شارفي الخاصة أبعد من ذلك: "عالمة أعصاب حاسوبية أو مؤسسة لشركة تكنولوجيا ناشئة"، هكذا كتبت، واصفة افتتانها مدى الحياة بالدماغ وحبها الموازي لـ "بناء نماذج مختلفة واختبار تقنيات مختلفة لتحسين أداء النموذج". الاقتباس بجانب اسمها هو من كالبانا تشاولا، أول امرأة من أصل هندي أمريكي تصل إلى الفضاء: "الطريق من الأحلام إلى النجاح موجود بالفعل. أتمنى أن تمتلك الرؤية للعثور عليه، والشجاعة للبدء فيه، والمثابرة لمتابعته".