國際著名學術期刊《自然》最新發表兩篇有關「腦機接口裝置」的論文,科學家能夠以比以前更快的速度,將大腦信號轉化為文字,對幫助嚴重癱瘓人群恢復溝通能力有重要意義。

一些患有神經系統疾病或腦中風的病人,往往喪失語言能力。過往的研究表明,可以從癱瘓者的大腦活動中解碼出語言,但輸出形式只能是文字,而且速度、準確性和詞彙量較為有限。

由美國史丹福大學團隊開發的腦機接口裝置,可以通過插入大腦的細電極陣列,收集單個細胞的神經活動,並訓練人工神經網絡,解碼病人想說的話。在裝置的幫助下,一名癱瘓病人,可以以每分鐘62個詞的速度進行交流,速度是以往類似裝置的3.4倍,更加接近自然對話每分鐘約160個詞的速度。

裝置在50個單詞的詞彙量下,錯誤率為9.1%,比之前最先進的語言腦機接口裝置低1/3。在使用12500詞彙量時,裝置錯誤率為23.8%。

負責研究的科學家表示,技術仍處於概念驗證階段,尚未準備好投入商業使用,但仍代表為失去說話能力的患者,恢復快節奏溝通的重大進步。

加州大學三藩市分校團隊亦開發了一種基於不同方法,獲取大腦活動的腦機接口裝置,裝置的電極覆蓋在大腦表面,偵測細胞活動,可以將大腦信號同時以三種形式輸出,包括文字、語音和面部表情。

這個裝置轉譯腦信號為文字的轉譯速度中位數為每分鐘78個詞,是之前記錄的4.3倍。裝置在解碼50個詞彙的句子時,錯誤率是4.9%,比之前最先進的裝置低1/5。實時解碼超過1000個詞彙的句子時,錯誤率是25%。

團隊希望未來研發無線版本,令到用戶可以毋須同電腦保持物理連接。但在商業化之前,仍需進行更多測試。