新型腦機接口系統(tǒng)可實時將想法轉(zhuǎn)化為語言
來源： 新華社
2025-06-13 13:53:00
新華社倫敦6月12日電（記者郭爽）英國《自然》雜志日前刊發(fā)的一項研究顯示，美國研究人員開發(fā)的腦機接口系統(tǒng)利用人工智能來解碼使用者試圖說話時的腦電活動，從而幫助患有嚴(yán)重言語障礙的人有表現(xiàn)力地說話和唱歌。
美國加利福尼亞大學(xué)戴維斯分校研究人員領(lǐng)銜的團(tuán)隊開展了這項研究。據(jù)介紹，參與研究的45歲男子因患上肌萎縮側(cè)索硬化癥而喪失了清晰說話的能力。他仍能發(fā)出聲音并做出口型，但說話緩慢且不清楚。癥狀出現(xiàn)5年后，研究人員在這名參與者腦部控制運動的區(qū)域植入了256個微電極并利用深度學(xué)習(xí)算法每10毫秒捕捉一次他大腦中的相關(guān)信號，從而最終解析出他想說的話語。
研究顯示，這一系統(tǒng)幾乎可以實時將這名男子的相關(guān)大腦活動轉(zhuǎn)化為言語。當(dāng)他提出問題時，系統(tǒng)能傳達(dá)語調(diào)變化。他可以強調(diào)自己選擇的詞語，還能以三種音高哼唱出一串音符。
早期的腦機接口模型可以在3秒內(nèi)輸出語音，或者只有在用戶模仿完整句子后才會輸出語音。而在最新研究中，這一系統(tǒng)可以模仿說話者自己的聲音，在說話者發(fā)出有說話意圖的神經(jīng)活動信號后10毫秒內(nèi)說出話語。
研究人員指出，這一系統(tǒng)不僅能在表述中呈現(xiàn)說話者意圖，還能表現(xiàn)說話者語調(diào)、音調(diào)和重音等自然語音特征。
盡管該系統(tǒng)取得了突破性進(jìn)展，但研究人員指出，腦機接口技術(shù)的廣泛應(yīng)用仍面臨多項挑戰(zhàn)。例如，電極植入手術(shù)具有一定風(fēng)險，設(shè)備的長期穩(wěn)定性和耐用性尚需進(jìn)一步驗證。如何保護(hù)用戶隱私和數(shù)據(jù)安全，也是未來需要解決的重要問題。