大腦植入物讓嚴重失語的癱瘓男子再次“說話”
據外媒報導,Facebook在AR和VR的神經輸入技術方面的工作似乎在不久的將來會朝著更基於腕部的方向發展,不過目前這家公司仍在繼續投資植入腦機接口的研究。加州大學舊金山分校(UCSF)就在這家社交網絡公司的資助下開展了一項名為Project Steno的研究。
據悉,這項研究已經持續了數年之久,研究目標是將一名有語言障礙的癱瘓患者的對話嘗試轉化為屏幕上的文字。
這項研究的論文首席作者David Moses博士表示:“這是第一次有人可以通過大腦活動將自然想說的話解碼成單詞。希望,這是對通信設備進行直接語音控制的原理證明,並使用意圖語音作為無法說話、癱瘓的人的控制信號。”
腦機接口(BCI)是最近一些有發展前景的突破的背後推手,其中包括來自斯坦福大學的一項研究,它可以把想像中的手寫變成投影文本。UCSF的研究則採用了另一種方法,它分析了人們說話時的實際嘗試以及幾乎像翻譯一樣的行為。
由UCSF神經外科醫生Edward Chang主持的這項研究涉及到了在一名腦幹中風的癱瘓倖存者體內植入電極的“神經假肢”。在跟聲道控制相關的大腦區域植入電極片後,患者試圖回答屏幕上顯示的問題。UCSF的機器學習算法可以識別出50個單詞並將它們轉換成實時句子。比如當病人看到一個提示,問“你今天過得怎麼樣?”時,屏幕上就會顯示“我很好”,然後一個字一個字地彈出來。
Moses澄清稱,這項工作的目標是在Facebook的資助階段之後繼續進行,並且這項研究還有很多工作要做。目前還不清楚有多少語音識別來自記錄的大腦活動模式或聲音或兩者的結合。
另外他還指出,這項研究跟BCI的其他工作一樣,它不是讀心術–它依賴於對大腦活動的感知,而這種活動在試圖進行某種行為時會特別發生,比如說話。Moses還稱,UCSF團隊的工作還沒有轉化為非侵入性神經接口。而埃隆·馬斯克的Neuralink公司承諾,在未來的研究和輔助用途中將可以通過植入大腦的電極無線傳輸數據,不過到目前為止,這項技術只在猴子身上演示過。
與此同時,Facebook現實實驗室研究部門(Reality Labs Research)已將未來VR/AR頭盔的腦機接口從頭戴式轉向基於來自CTRL-Labs收購的腕帶設備。Facebook現實實驗室擁有自己的非侵入性頭戴式研究頭套原型,其用於研究大腦活動。該公司已經宣布,由於不再關注頭戴式神經硬件,它計劃將這些頭戴式原型用於開源研究項目。
“光學頭安裝工作的某些方面將適用於我們的腕部EMG(肌電圖)研究。我們將繼續使用光學BCI作為一個研究工具以建立更好的基於腕部的傳感器模型和算法。雖然我們將繼續利用這些原型在我們的研究中,但我們不再開發一個頭戴式光學BCI設備來感知語音產生。這也是為什麼我們將跟其他研究人員分享我們的頭戴式硬件原型的原因之一,他們可以將我們的創新應用到其他用例中,”Facebook的一位代表通過郵件確認。
然而以消費者為目標的神經輸入技術仍處於起步階段。雖然使用非侵入式頭部或腕帶傳感器的消費設備已經存在,但它們遠不如植入電極準確。