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讀心術重大突破:一個癱瘓的人用思想發送短訊

一名65歲的男子在十年前遭受了嚴重的脊髓損傷,但他能夠用自己的思想書寫文字

《自然》雜誌上發表的一項新研究顯示,神經科學家首次將與書寫相關的認知信號轉換為文本。

新技術使研究人員感到驚訝,書寫速度提高了一倍,癱瘓的人能夠以每分鐘90個字符的速度發送短訊。

該系統由Brain Gate公司設計,史丹福大學神經修復學轉化實驗室的聯合主任、研究論文合著者吉米·亨德森表示,該系統旨在「使面臨嚴重言語和動作障礙的人通過短訊、電子郵件或其他形式的書寫進行交流」。

該系統使用腦植入物和機器學習算法對與手寫相關的腦信號進行解碼,並將癱瘓的人帶入現代通信的數字世界中。

Brian Gate是一個聯盟,近年來在腦機接口(BCIs)領域取得了重大進展。

該公司的發明包括由大腦控制的精密機械臂(最初於2012年推出),以及最新供人使用的高帶寬無線腦機接口。

這個新項目在史丹福大學科學家弗蘭克·威利特的領導以及霍華德·休斯醫學研究所神經科學家克里斯蒂娜·西諾伊和史丹福大學神經外科醫生亨德森的監督下進行,目標是開發可用於書寫的腦機接口。

西諾伊和他的同事開發了一種文本思考系統,該系統改進了2017年使用的技術,當時該技術允許猴子以每分鐘12個單詞的速度書寫文本。

這一成功為當年晚些時候出現的腦機接口奠定了基礎,該接口使癱瘓者每分鐘可以書寫40個字母。

亨德森在給Gizmodo網站的電子郵件中寫道,「目前的速度是2017年癱瘓者書寫速度的兩倍以上,如今使用的是一種全新的、不同的方法,這似乎是正確的,因為在此之前,沒有人嘗試過捕捉並重複手寫的心理動作,這項新實驗正是從設計將想法轉換為文本的系統開始的」。

測試對象是一個65歲的男人,他在十年前遭受了嚴重的脊髓損傷。

亨德森說:「兩個傳感器長寬4 x4毫米,阿司匹林的大小,具有100個微電極,它們被放置於運動皮層的外層,該區域控制着身體另一側的運動」。

他補充說:「這些電極可以記錄大約100個神經元的信號,然後通過計算機處理這些信號,以解碼與書寫單個字母有關的大腦活動」。

腦機接口將心理活動變成文字(社交網站)

實驗進行到一半時,該男子試圖像用身體寫單詞時那樣移動癱瘓的手。他在腦海中想像着「用一支筆在黃色的板子上寫一個又一個字母」的動作,而解碼器轉錄他在腦海中寫出的每個字母,並「由神經網絡識別」。「大於號」用於表示單詞之間的空格,這成為識別作者在字母之間留出空格的願望或意圖的唯一方法。

該系統可以區分各個字母,準確率約為95%;但是,它確實有一些明確的限制。

腦外科手術非常危險。此外,機器學習系統並未得到普遍認可,且必須適應不同用戶的認知差異,以及「非常密集的計算過程需要高性能的專用計算機或計算集群」。

我們距離聽到醫生建議癱瘓者使用腦機接口還有很長一段路要走。但是該系統有一天可能會永遠改變我們的寫作方式。

責任編輯: 李韻  來源:半島電視台 轉載請註明作者、出處並保持完整。

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