英國《自然·神經(jīng)科學(xué)》31日發(fā)表的一項研究報道了一項新腦機接口技術(shù)，其可將大腦中言語活動實時轉(zhuǎn)換成有聲詞匯，即能讓實時意念“說話”。該技術(shù)可以幫助失語者重拾實時流暢交流的能力。
當(dāng)前面向言語的腦機接口一般在個人無聲地嘗試說話與計算機的有聲輸出間會延遲幾秒，無法實現(xiàn)流暢清晰的交流。這會在聆聽者與說話者之間造成交流不暢和困擾。
美國加州大學(xué)舊金山分校和伯克利分校的研究人員此次開發(fā)了一款無聲腦機接口，并將它植入了一名47歲四肢麻痹（四肢和軀干癱瘓）女性的大腦，這名女性在一次卒中發(fā)作后已有18年無法說話或發(fā)聲。
研究人員讓她在大腦中用意念講出包含1024個獨特詞匯的完整句子，同時用她的腦活動訓(xùn)練了一個深度學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，這些腦活動利用植入該患者言語感覺運動皮質(zhì)的電極進行記錄。
隨后，研究人員用該模型以80毫秒遞增的速度解碼在線語音，與受試者的發(fā)聲意圖同步，再用受試者受傷前說話片段訓(xùn)練的模型，生成模擬她聲音的音頻。這個腦機接口還可以推廣至該受試者訓(xùn)練中沒有接觸過的詞匯，研究人員發(fā)現(xiàn)，該設(shè)備可以連續(xù)順暢運作。
研究人員表示，雖然仍需對更多受試者開展進一步研究，但該設(shè)備有望讓失語者更自然流暢地實時說話，可提高他們的生活質(zhì)量。
此前，我們也報道過多個將人腦活動轉(zhuǎn)化為語言的腦機接口技術(shù)，這些技術(shù)讓困于語言高墻內(nèi)的人重獲生命尊嚴(yán)，有了實時溝通和交流的可能性。此次，科學(xué)家發(fā)明了一種“意念翻譯器”，讓失去語言能力的受試者開口說話——設(shè)備讀取她的意識，將其翻譯成能懂的語言，解碼時間可以與受試者的發(fā)聲意圖同步。通過模擬患者此前說話的聲音，機器還能重現(xiàn)她的音色。用腦電波溝通成為現(xiàn)實，未來或可幫助更多語言障礙患者重建自然對話。
