腦機接口讓即時意念“説話” 有助失語者重拾流暢交流能力

科技日報北京3月31日電 （記者張夢然）英國《自然·神經科學》31日發表的一項研究報道了一項新腦機接口技術，其可將大腦中言語活動即時轉換成有聲詞彙，即能讓即時意念“説話”。該技術可以幫助失語者重拾即時流暢交流的能力。

當前面向言語的腦機接口一般在個人無聲地嘗試説話與計算機的有聲輸出間會延遲幾秒，無法實現流暢清晰的交流。這會在聆聽者與説話者之間造成交流不暢和困擾。

美國加州大學舊金山分校和伯克利分校的研究人員此次開發了一款無聲腦機接口，並將它植入了一名47歲四肢麻痹（四肢和軀幹癱瘓）女性的大腦，這名女性在一次卒中發作後已有18年無法説話或發聲。

研究人員讓她在大腦中用意念講出包含1024個獨特詞彙的完整句子，同時用她的腦活動訓練了一個深度學習神經網絡，這些腦活動利用植入該患者言語感覺運動皮質的電極進行記錄。

隨後，研究人員用該模型以80毫秒遞增的速度解碼在線語音，與受試者的發聲意圖同步，再用受試者受傷前説話片段訓練的模型，生成模擬她聲音的音頻。這個腦機接口還可以推廣至該受試者訓練中沒有接觸過的詞彙，研究人員發現，該設備可以連續順暢運作。

研究人員表示，雖然仍需對更多受試者開展進一步研究，但該設備有望讓失語者更自然流暢地即時説話，可提高他們的生活質量。

此前，我們也報道過多個將人腦活動轉化為語言的腦機接口技術，這些技術讓困於語言高牆內的人重獲生命尊嚴，有了即時溝通和交流的可能性。此次，科學家發明了一種“意念翻譯器”，讓失去語言能力的受試者開口説話——設備讀取她的意識，將其翻譯成能懂的語言，解碼時間可以與受試者的發聲意圖同步。通過模擬患者此前説話的聲音，機器還能重現她的音色。用腦電波溝通成為現實，未來或可幫助更多語言障礙患者重建自然對話。