在科技进步的推动下,我们的生活正在发生巨大变化。最近,加州大学旧金山分校和伯克利分校的研究人员开发了一种脑机接口(BCI),使一名因脑干中风而严重瘫痪的女性能够通过数字化头像进行交流。这项突破性研究首次从大脑信号中合成语音和面部表情,为我们理解大脑语言处理提供新视角,也为未来神经科学研究开辟新方向。

研究方法

研究人员在一名因脑干中风而严重瘫痪的女性的大脑上植入了一种高密度电皮质图(ECoG)阵列,捕获大脑神经信号。然后,他们开发了计算机算法,能解码对应50个单词的神经信号。当女性尝试大声说出这些单词时,系统将信号转化为屏幕上的文本。在最新的研究中,这名女性尝试使用北约音标字母(Alfa代表A,Beta代表B等)来默写单词。研究人员选择北约字母因为发现它们产生的信号更强,提高了解码的准确性。当她试图挤压手时,系统也能从她的大脑活动中检测到这种运动,并将信号转化为句子的结束。

研究成果
通过这种方法,他们成功使女性能够通过数字头像进行交流,这是首次从大脑信号中合成语音和面部表情。此外,系统将信号解码为文本,速度接近每分钟80个单词,大幅提高了速度,而商业技术通常只有每分钟14个单词的速度。

此外,这项研究还发表在近期的《自然》杂志上。研究人员希望这项突破性的研究能够在不久的将来得到FDA的批准,使得这种从大脑信号中产生语音的系统能够投入实际使用。

未来影响

对于因疾病或伤害而无法正常交流的人来说,这项技术可能大大改善生活质量。他们可以通过脑机接口(BCI)技术,利用数字头像进行交流。此外,这一新技术还可能推动其他领域的发展,如虚拟现实(VR)和增强现实(AR),以创造更真实、更自然的用户体验。

这项研究对脑机接口(BCI)领域做出了重要贡献,为无法正常交流的人提供了新的可能性。这是一项具有深远影响的研究,不仅改变了我们对大脑工作方式的理解,也为未来科技发展开辟了新的道路。期待这项技术未来能得到更广泛的应用,为更多人带来帮助。