新型腦機接口設備使中風(fēng)患者重新“說(shuō)話(huà)”
更新時(shí)間：2025/4/2 10:25:14 來(lái)源：新華社
一個(gè)國際研究團隊3月31日在英國《自然·神經(jīng)學(xué)》雜志上發(fā)表論文說(shuō)，他們利用人工智能算法改進(jìn)了腦機接口植入設備，使一名失語(yǔ)18年的中風(fēng)患者能以更接近自然語(yǔ)言的速度將想法轉換成語(yǔ)言表達出來(lái)。
美國加利福尼亞大學(xué)舊金山分校領(lǐng)銜的研究團隊在一名47歲因中風(fēng)失語(yǔ)的女性患者身上測試了這項新技術(shù)。研究者將設備植入患者大腦的語(yǔ)言中樞，借助電極記錄了她在腦海中默念句子時(shí)的大腦活動(dòng)，并使用其中風(fēng)前的聲音樣本構建了語(yǔ)音合成器，還原出她的聲音。隨后研究者利用人工智能模型將神經(jīng)活動(dòng)轉化成語(yǔ)音單元播放出來(lái)。
在研究中，患者從屏幕上出現的一組由1024個(gè)單詞和50個(gè)短語(yǔ)組成的句子中默念出100個(gè)句子。腦機接口設備從她開(kāi)始默念句子的前500毫秒起，每80毫秒捕捉一次她的神經(jīng)信號，每分鐘可“讀出”47到90個(gè)單詞（自然對話(huà)的語(yǔ)速約為每分鐘160個(gè)單詞），使其能更接近自然語(yǔ)速。
與早期技術(shù)需等待用戶(hù)思考完整句才能生成語(yǔ)音不同，經(jīng)改進(jìn)的腦機接口系統可在3秒內同步完成對患者所思考語(yǔ)句的實(shí)時(shí)解析與語(yǔ)音轉化，而患者此前所用的輔助通信設備完成這一過(guò)程需要超過(guò)20秒。研究人員說(shuō)，這一工作原理類(lèi)似于會(huì )議或電話(huà)的實(shí)時(shí)轉錄系統�？焖俚恼Z(yǔ)音解碼能力有望使患者跟上自然語(yǔ)速，采用患者本人的聲音樣本還將顯著(zhù)提升合成語(yǔ)音的自然度。
不過(guò)，與自然對話(huà)相比，新腦機接口設備的運行仍有相當大的延遲。研究人員說(shuō)，盡管該設備仍處于實(shí)驗階段，但他們希望未來(lái)它能幫助那些無(wú)法說(shuō)話(huà)的人重新獲得表達能力。
