科視點：用科學導航生活
Let Science Lead
近年來，伴隨腦機介面（BCI）技術的不斷發展，“依靠大腦植入物將大腦訊號直接轉化為語言”這樣科幻的場景早已成為現實。但此類技術通常都存在一項難以解決的制約因素——存在很高的延遲。
畢竟自然的口頭交流通常是瞬間發生的，超過幾秒鐘的語音延遲會大大擾亂這一對話流程。這種制約會使得依賴這類技術的失語患者難以參與有意義的對話，從而產生孤立感和挫敗感。然而，如今在 AI 的幫助下，我們有望突破“高延遲”這一制約因素，切實幫助失語患者恢復自然交流的能力。
01
新聞詳情 News details
3 月 31 日，發表於知名學術期刊《自然-神經科學（Nature Neuroscience）》的一篇文章向我們揭示了這一突破性的研究成果。
來自美國加州大學的研究團隊設計並使用了一種全新的深度學習迴圈神經網路感測器 AI 模型，幫助參與者的腦機介面裝置實現大詞彙量、可理解的流暢語音合成，從而生成更接近自然對話的語音。
此次研究中被測試的參與者安（Ann），於 2005 年因腦幹中風而失去了說話能力。在 2023 年接受手術後，她的大腦皮層表面被放置了一片包含 253 個電極的超薄植入物——它可以同時記錄數千個神經元的綜合活動。同時，研究人員還利用安婚禮影片中的錄音訓練 AI 模型，使其合成出的語音能夠模仿她失語前的音色。
植入電極的底座圖
在其最新的研究影片中，安在 AI 模型的幫助下“念”出了螢幕上出現的 100 個句子，透過這一技術，每分鐘可以生成約 47 到 90 個單詞（自然對話每分鐘大約產生 160 個單詞）。
在自然（Nature）官網報道這一研究的新聞文章中，將其評價為“朝著實用化的腦機介面邁出了一大步”。
02
背後故事 Behind the Story
從馬斯克的 Neuralink 到與蘋果合作的 Synchron，腦機介面技術的每一次成果與突破都能引來不小的關注。近年來，中國在這一領域也取得了顯著的進展。
3 月 4 日，復旦官網報道了其全球首創的“三合一”腦脊介面技術，並在復旦大學附屬華山醫院成功實施了全球首批第 4 例透過腦脊介面讓癱瘓者重新行走的臨床概念驗證手術。
3 月 24 日，新華網報道了由中國自主研發的智慧腦機系統“北腦一號”的首批無線人體全植入。這是國際上首批柔性高通量半侵入式無線全植入腦機系統的人體植入案例。患者術後恢復良好，裝置有效通道數達到 98% 以上。
或許不久後，失語者真的能像普通人一樣流暢“交談”。科技的意義，就是讓“不可能”變成“等一下，馬上就好”~
更多推薦