加州研究人員的兩個團隊測試了比以前的設備更有效的大腦植入物:由於他們的大腦/電腦介面和人工智慧,兩個完全失去說話能力的人成功地進行了交流,包括其中一個人透過頭像團隊。
值得科幻小說的場景。 8 月 23 日星期三,我們可以看到“拍»,兩條電纜擰在頭上並連接到計算機,集中註意力在單字上,以便透過合成聲音發音句子。這位六十歲的老人是一位67歲的前高階主管,多年來失去了說話的能力,被加州的研究小組拍攝。該影片已發佈在網站上自然以及 YouTube 上。
幾個月來,出版物報導了在分析大腦訊號或其血流方面取得的重大進展,這些元素隨後被解釋為文字人工智慧程式。這次,由神經科學家弗朗西斯·威利特(Francis Willett)領導的美國斯坦福大學團隊首先將相當於128 個微電極的兩個網絡插入這位患有夏科氏病的志願者帕特·貝內特(Pat Bennett)的大腦中。這種情況會導致肌肉逐漸喪失,導致行動和說話困難。
這位六十歲的老人多年來一直無法發出一個單字。然而,在影片中,我們可以看到電腦正在製定句子:一旦植入物和研究人員的腦機介面投入運行,某些事情就成為可能。根據自然該研究於 8 月 23 日發表,患者可以製定最多每分鐘 60 個字,是迄今為止所取得成就的四倍。一個沒有絲毫言語障礙的人每分鐘可以說160個單字。
大腦訊號轉化為化身所說的話語
在加州以北約六十公里處,來自舊金山大學的另一個研究同一主題的團隊也發表了其研究結果。它們可以在一篇單獨的文章中找到自然,8 月 23 日同一天發布。在神經外科醫生愛德華·張(Edward Chang)的指導下,研究人員本可以超越史丹佛大學團隊的進步,達到每分鐘 78 個字使用類似的方法:人工智慧程式和植入物。這次,科學家將 253 個微電極放置在一個像紙一樣薄的矩形中,放置在志願者患者的大腦皮質表面。這種技術被認為比第一種技術侵入性更小——植入物放置的深度更淺——科學家能夠記錄已知對大腦語言產生至關重要的區域的大腦活動。同樣,47 歲的安 (Ann) 是中風患者,她同意成為這項實驗的唯一志願者。
後者還必須在長時間的治療過程中,在腦海中多次思考某些句子——最多 25 個四小時的治療過程。研究人員的目標不是將思想轉化為文字和語音:這些設備記錄通常發送到臉部和嘴唇肌肉用於說話的信號——即使肌肉衰竭,這些信號仍然會發出。因此,志工必須集中精力思考單詞,就好像她真的在說話一樣。
足以為人工智慧系統提供材料,這些系統已經訓練自己解碼電訊號。此外,舊金山大學的科學家根據安的婚禮演講錄音為她創造了個性化的聲音。他們還使用 Speech Graphics 公司開發的模擬臉部肌肉運動的軟體為他創建了一個化身。因此,來自 Ann 大腦的信號被轉化為她的化身所說的話語,正如我們在 YouTube 上分享的這段影片中所看到的那樣。
未來的無線版本?
«當受試者第一次使用這個系統說話並同時移動化身的臉部時,我知道這會產生真正的影響”,來自柏克萊大學的 Kaylo Littlejohn 在接受我們的同事採訪時說道。金融時報。史丹佛大學和舊金山的兩個介面構成了「神經科學和神經工程方面取得了巨大進步,[非常有希望]減輕因受傷和癱瘓神經系統疾病而失聲的人們的痛苦”,烏得勒支大學的尼克·拉姆齊和約翰·霍普金斯大學的內森·克羅恩這兩位沒有參與這項研究的神經學家在《科學》雜誌的一篇社論中說道。自然。
但我們離患者在家可以使用的設備還很遙遠,因為手術需要植入物和電纜將患者連接到電腦…更不用說訓練時間,以便人工智慧可以解碼收集到的訊號。需要無線版本,而後者不需要連接到植入物。
但對於這兩名志工來說,進步是存在的。帕特貝內特 (Pat Bennett) 如此解釋,引用自自然, 哪個 ”對於不能說話的人來說,這意味著他們可以與世界其他地方保持聯繫,也許可以繼續工作,維持友誼和家庭關係」。她也堅信:這項技術最終將可供那些不能或不再說話的人使用。在安,我們的同事也提到了另一位志願者,熱情也在那裡。因為在沉寂了近 18 年之後,「簡單的事實聽到與自己相似的聲音只是在移動“,她吐露。
來源 : 自然