脑机接口让实时意念“说话”

英国《自然·神经科学》31日发表的一项研究报道了一项新脑机接口技术，其可将大脑中言语活动实时转换成有声词汇，即能让实时意念“说话”。该技术可以帮助失语者重拾实时流畅交流的能力。

当前面向言语的脑机接口一般在个人无声地尝试说话与计算机的有声输出间会延迟几秒，无法实现流畅清晰的交流。这会在聆听者与说话者之间造成交流不畅和困扰。

美国加州大学旧金山分校和伯克利分校的研究人员此次开发了一款无声脑机接口，并将它植入了一名47岁四肢麻痹（四肢和躯干瘫痪）女性的大脑，这名女性在一次卒中发作后已有18年无法说话或发声。

研究人员让她在大脑中用意念讲出包含1024个独特词汇的完整句子，同时用她的脑活动训练了一个深度学习神经网络，这些脑活动利用植入该患者言语感觉运动皮质的电极进行记录。

随后，研究人员用该模型以80毫秒递增的速度解码在线语音，与受试者的发声意图同步，再用受试者受伤前说话片段训练的模型，生成模拟她声音的音频。这个脑机接口还可以推广至该受试者训练中没有接触过的词汇，研究人员发现，该设备可以连续顺畅运作。

研究人员表示，虽然仍需对更多受试者开展进一步研究，但该设备有望让失语者更自然流畅地实时说话，可提高他们的生活质量。

此前，我们也报道过多个将人脑活动转化为语言的脑机接口技术，这些技术让困于语言高墙内的人重获生命尊严，有了实时沟通和交流的可能性。此次，科学家发明了一种“意念翻译器”，让失去语言能力的受试者开口说话——设备读取她的意识，将其翻译成能懂的语言，解码时间可以与受试者的发声意图同步。通过模拟患者此前说话的声音，机器还能重现她的音色。用脑电波沟通成为现实，未来或可帮助更多语言障碍患者重建自然对话。