科技日?qǐng)?bào)記者 張夢(mèng)然

英國(guó)《自然·神經(jīng)科學(xué)》31日發(fā)表的一項(xiàng)研究報(bào)道了一項(xiàng)新腦機(jī)接口技術(shù)，其可將大腦中言語(yǔ)活動(dòng)實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)換成有聲詞匯，即能讓實(shí)時(shí)意念“說(shuō)話”。該技術(shù)可以幫助失語(yǔ)者重拾實(shí)時(shí)流暢交流的能力。

當(dāng)前面向言語(yǔ)的腦機(jī)接口一般在個(gè)人無(wú)聲地嘗試說(shuō)話與計(jì)算機(jī)的有聲輸出間會(huì)延遲幾秒，無(wú)法實(shí)現(xiàn)流暢清晰的交流。這會(huì)在聆聽(tīng)者與說(shuō)話者之間造成交流不暢和困擾。

美國(guó)加州大學(xué)舊金山分校和伯克利分校的研究人員此次開(kāi)發(fā)了一款無(wú)聲腦機(jī)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(wú)法說(shuō)話或發(fā)聲。

研究人員讓她在大腦中用意念講出包含1024個(gè)獨(dú)特詞匯的完整句子，同時(shí)用她的腦活動(dòng)訓(xùn)練了一個(gè)深度學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，這些腦活動(dòng)利用植入該患者言語(yǔ)感覺(jué)運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)的電極進(jìn)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(yǔ)音，與受試者的發(fā)聲意圖同步，再用受試者受傷前說(shuō)話片段訓(xùn)練的模型，生成模擬她聲音的音頻。這個(gè)腦機(jī)接口還可以推廣至該受試者訓(xùn)練中沒(méi)有接觸過(guò)的詞匯，研究人員發(fā)現(xiàn)，該設(shè)備可以連續(xù)順暢運(yùn)作。

研究人員表示，雖然仍需對(duì)更多受試者開(kāi)展進(jìn)一步研究，但該設(shè)備有望讓失語(yǔ)者更自然流暢地實(shí)時(shí)說(shuō)話，可提高他們的生活質(zhì)量。

總編輯圈點(diǎn)

此前，我們也報(bào)道過(guò)多個(gè)將人腦活動(dòng)轉(zhuǎn)化為語(yǔ)言的腦機(jī)接口技術(shù)，這些技術(shù)讓困于語(yǔ)言高墻內(nèi)的人重獲生命尊嚴(yán)，有了實(shí)時(shí)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(yǔ)言能力的受試者開(kāi)口說(shuō)話——設(shè)備讀取她的意識(shí)，將其翻譯成能懂的語(yǔ)言，解碼時(shí)間可以與受試者的發(fā)聲意圖同步。通過(guò)模擬患者此前說(shuō)話的聲音，機(jī)器還能重現(xiàn)她的音色。用腦電波溝通成為現(xiàn)實(shí)，未來(lái)或可幫助更多語(yǔ)言障礙患者重建自然對(duì)話。