@ 2021.07.17 , 00:06

终于成真:瘫痪患者借助神经义肢直接把脑电波转成文字

根据周四发表在《新英格兰医学杂志》上的一篇论文,美国研究人员开发了一种神经义肢,成功地将一名瘫痪男子的脑电波转化为完整的句子。这是世界首创。

主要作者之一、加州大学旧金山分校(UCSF)的博士后工程师大卫·摩西(David Moses)说:"对于失去交流能力的人来说,这是一个重要的里程碑。它证明了有可能让严重瘫痪和失语的人发声。"

参与实验的是一名36岁的男子,他在20岁时中风,至今无法清晰说话,尽管他的认知功能完好。

每年都有成千上万的人因中风、事故或疾病而失去语言能力。

过去这一领域,研究主要集中在通过电极读取脑电波,允许用户在显示器上拼出字母。但新技术更快速和更有效。

加州大学旧金山分校的研究人员曾将电极阵列放在接受脑部手术的病人头颅内(病人语言功能正常),借此解码控制声道以表达元音和辅音的脑神经信号,并借助AI得到完整模型,可以从神经信号预测出内容。

但这一概念还没有在瘫痪病人身上进行过试验。

该团队决定启动一项名为 "脑机接口恢复手臂和声音" 的新项目,第一位参与者的代号为BRAVO1。

自毁灭性的脑干中风后,BRAVO1的头部、颈部和四肢活动受限,只能通过使用连接在棒球帽上的指针在屏幕上戳字母来进行交流。

研究人员与BRAVO1一起列出了有50个单词的词汇表,其中包括他日常生活中必不可少的单词,如 "水"、"家庭" 和 "好",然后通过手术将一个高密度电极植入他的语言运动皮层。

在接下来的几个月里,研究小组记录了他试图说出这50个单词时的神经活动,并使用AI来区分数据中的微妙模式,并将它们与单词联系起来。

为了测试效果,研究人员开始和他用句子对话。

然后他们提出 "你今天好吗" 和 "你想喝水吗?" ,BRAVO1回答 "我很好" 和 "不,我不渴"。

该系统每分钟最多解码18个单词,准确率中位数为75%。其中有纠错系统的功劳。

https://www.sciencealert.com/scientists-have-converted-a-paralyzed-man-s-brain-waves-to-speech


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