科幻照進現實！腦機接口技術讓中風18年的失語患者「流利說話」

來源：財聯社

財聯社4月1日訊（編輯 牛佔林）加州大學的科學家們在腦機接口(BCI)領域取得了重大進展，他們開發了一種設備，能夠實時將關於語言的思維轉化為可以說出口的話語。

這項創新的工作解決了一個關鍵問題，即延遲。長期以來，這種延遲一直阻礙著現有技術為有語言障礙的人提供及時有效的溝通。

儘管它目前仍處於實驗階段，但科學家們希望這種腦機接口技術有一天能夠幫助那些無法說話的人發出聲音。

這項新的研究記錄了一位47歲的四肢癱瘓女性進行的測試，她在中風後18年來一直無法說話。醫生在手術中將該設備植入她的大腦，作為一項臨床試驗的一部分。

「植入設備將她想要說話的意圖轉化為流利的句子，」論文的共同作者戈帕拉·阿努曼奇帕利說。這項研究於週一發表在《自然神經科學》雜誌上。

其他用於語言的腦機接口技術通常在思考句子和計算機語音表達之間存在輕微的延遲。研究人員指出，這種延遲可能會破壞對話的自然流暢性，從而導致誤解和挫敗感，但最新的技術卻允許更流暢、連貫的語音合成流，更接近自然對話。

堪薩斯大學言語與應用神經科學實驗室的莊拿芬·布倫伯格評論稱，這是腦機接口技術領域的一大進步。

加州大學的一個團隊通過電極記錄了這位女性在大腦中默默說出句子時的大腦活動。科學家們利用她在受傷前的聲音製作了一個合成器，來創建她本會說出的語音。他們還訓練了一個將神經活動翻譯成聲音單元的人工智能模型。

阿努曼奇帕利表示，這個設備的工作原理和現有的實時轉錄系統很相似，都是把一種信號轉換成另一種形式。但它更先進，因為它可以直接從大腦信號中獲取信息，幫助那些無法說話的人重新獲得交流的能力。

據悉，這個植入設備本身位於大腦的語言中樞，可以更好地「收聽」大腦信號，這些信號會被翻譯成組成句子的語言片段。

阿努曼奇帕利稱這是一種「流式處理方法」，每80毫秒的語言片段就會被發送到錄音設備中，可以大大改善交流的流暢性。「它不會等到一句話說完才處理，而是在說話的過程中實時處理。」

不過他聲稱，在這項技術準備好廣泛應用之前，還需要進行更多的研究，但只要「持續投資」，十年內就可以為患者大規模提供這項技術。

布倫伯格表示，如此快速地解碼語言有潛力跟上自然語言的快速節奏。他還補充說，使用語音樣本將是使語言更加自然的一個重大進步。

神經外科醫生、資深聯合首席研究員Edward Chang強調，這項新技術在提高失語患者生活質量方面有巨大潛力。他對人工智能的進步表示興奮，認為它們正在推動腦機接口進入更實際的應用領域。