這種令人難以置信的大腦植入物可以將內(nèi)心的想法解碼為語(yǔ)音

科學(xué)家們?cè)?/span>腦機(jī)接口（BCI）技術(shù)，以及新開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)可以將我們的思想轉(zhuǎn)化為文本或聲音。

它本質(zhì)上是一個(gè)內(nèi)部語(yǔ)音解碼器，由來(lái)自美國(guó)各地機(jī)構(gòu)的研究人員開(kāi)發(fā)。在對(duì)四名患有嚴(yán)重癱瘓的志愿者的測(cè)試中，解碼器在翻譯思想方面的準(zhǔn)確率高達(dá) 74%變成有聲語(yǔ)音.

這里的潛力在于 BCI 可以幫助那些言語(yǔ)或運(yùn)動(dòng)障礙比以往任何時(shí)候都更有效地進(jìn)行溝通，盡管在提高系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和個(gè)性化程度方面仍有工作要做。

以前的腦機(jī)接口依賴于癱瘓者試圖說(shuō)話或?qū)懽鲿r(shí)產(chǎn)生的大腦活動(dòng)，即使他們的身體無(wú)法執(zhí)行該動(dòng)作。這項(xiàng)新技術(shù)離源頭更近了一步。

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“如果你只需要考慮言語(yǔ)而不是真正嘗試說(shuō)話，那么對(duì)人們來(lái)說(shuō)可能會(huì)更容易、更快，”說(shuō)來(lái)自美國(guó)斯坦福大學(xué)的神經(jīng)科學(xué)家 Benyamin Meschede-Krasa。

這種新的腦機(jī)接口基于一種植入物，旨在測(cè)量與語(yǔ)音單位相關(guān)的神經(jīng)活動(dòng)和點(diǎn)模式稱為音素.然后可以將這些音素構(gòu)建到句子中。

機(jī)器學(xué)習(xí)用于訓(xùn)練 BCI 連接大腦信號(hào)四名參與者思考的詞語(yǔ)，特別是大腦中負(fù)責(zé)運(yùn)動(dòng)（包括說(shuō)話）的運(yùn)動(dòng)皮層部分。

研究人員發(fā)現(xiàn)，當(dāng)志愿者嘗試說(shuō)話時(shí)（這將涉及與參與肌肉相關(guān)的信號(hào)），而當(dāng)他們只是想象中的單詞和短語(yǔ)（不會(huì)）。

盡管存在重疊，但信號(hào)可以相互區(qū)分。通過(guò)一些概率計(jì)算，就音素和單詞通常在一起而言，新的 BCI 僅使用內(nèi)部語(yǔ)音就可以識(shí)別多達(dá) 125,000 個(gè)單詞。

“這些模式似乎是嘗試言語(yǔ)所引發(fā)的活動(dòng)模式的類似但較小的版本，”說(shuō)斯坦福大學(xué)的神經(jīng)科學(xué)家弗蘭克·威利特。

“我們發(fā)現(xiàn)我們可以很好地解碼這些信號(hào)來(lái)證明原理，盡管仍然不如嘗試語(yǔ)音時(shí)那么好?！?/span>

還有很長(zhǎng)的路要走，腦機(jī)接口經(jīng)常遠(yuǎn)低于 74 的最大準(zhǔn)確率等級(jí)。然而，通過(guò)利用升級(jí)的種植技術(shù)和繪制更多大腦地圖對(duì)于思想線索，研究人員相信該系統(tǒng)可以在未來(lái)幾年內(nèi)迅速改進(jìn)。

另一個(gè)需要克服的問(wèn)題是翻譯、記錄和說(shuō)出旨在保密的內(nèi)心獨(dú)白的可能性——這不是您在腦機(jī)接口中想要的東西。研究人員建議，可以在這里實(shí)施一些保護(hù)措施，例如考慮一個(gè)特殊的密碼來(lái)啟動(dòng)和停止解碼。這一概念在實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行了試驗(yàn)，準(zhǔn)確率為 98%。

我們現(xiàn)在看到今年早些時(shí)候在這一技術(shù)領(lǐng)域取得了很大進(jìn)展L另一項(xiàng)研究發(fā)表在實(shí)時(shí)思想解碼上，盡管它是針對(duì)單個(gè)個(gè)體進(jìn)行個(gè)性化的。

“腦機(jī)接口的未來(lái)是光明的，”說(shuō)威利特?！斑@項(xiàng)工作給人帶來(lái)了真正的希望，即語(yǔ)音腦機(jī)接口有朝一日可以恢復(fù)像對(duì)話語(yǔ)音一樣流暢、自然和舒適的交流?！?/span>

該研究已發(fā)表在細(xì)胞.

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