脑机接口新突破:解码内心语言,助力失语者重获交流能力

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脑机接口(BCI)技术的最新突破,为那些失去说话能力的人带来了前所未有的交流便利。斯坦福大学的研究团队在《细胞》杂志上发表了一项开创性研究,他们开发出了一种能够解码无法发声者“内心语言”的方法,使得与家人和朋友的交流变得更加容易。

传统的 BCI 技术需要用户尝试说话,然后由计算机完成后续工作,但这一过程往往让用户感到疲惫。斯坦福大学的神经科学家 Erin Kunz 在接受《纽约时报》采访时表示,这项新技术的灵感来源于对 BCI 实验对象的关怀,尤其是那些患有肌萎缩侧索硬化症(ALS)等疾病的患者,这些疾病会逐渐削弱他们的气道肌肉,最终导致他们无法说话。

脑机接口新突破:解码内心语言,助力失语者重获交流能力

“如果我们能够直接解码这些想法,那么就可以绕过身体的努力,”Kunz 解释道,“这会减少疲劳,因此他们可以更长时间地使用该系统。”

Casey Harrell 是一名 ALS 患者,也是 BCI 临床试验的长期志愿者。在成为这项研究内心语言部分的四名受试者之一之前,他已经完成了尝试说话的艰巨工作,同时他大脑中的电极记录了他的神经活动。去年夏天,Harrell 通过实验性 BCI 技术重新获得说话能力的旅程成为头条新闻。

然而,在研究的新阶段,研究人员发现计算机在解码 Harrell 的内心语言时并不出色。于是,他们重新开始,训练定制的 AI 模型,以成功将思想与单词联系起来,使计算机能够以更高的准确性翻译复杂的句子。

但研究人员在处理内心语言时,发现了一个意想不到的问题:有时,计算机会捕捉到研究对象没有想象大声说出的单词,本质上是在广播他们本不想分享的个人想法。

“我们想调查系统是否存在解码那些不打算大声说出的单词的风险,”Kunz 告诉《纽约时报》——他们似乎得到了答案。

为了避免这种对心理隐私的侵犯,斯坦福团队选择了一个独特的“内心密码”来开启和关闭解码。这个心理安全词必须足够不寻常,以至于计算机不会错误地捕捉到它,因此他们选择了“Chitty Chitty Bang Bang”,这是 Ian Fleming 在 1964 年创作的幻想小说的标题。

令人难以置信的是,这个密码似乎有效,当参与者在想要大声播放的任何短语之前和之后想象它时,计算机在 98.75% 的时间内都遵守了。

尽管这项小型试验正如 Kunz 所说,旨在“概念验证”,但它仍然是一个强有力的进步,同时确保那些只想让部分想法被大声说出的人的隐私。

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