脑机接口的突破:可植入电极连接计算机,助力人工智能帮助患者“说话”!

最近的一项研究显示,脑机接口(BCI)技术取得了重大进展,这得益于人工智能的应用。加州大学戴维斯分校的医生为渐冻症(ALS)患者凯西·哈雷尔植入了电极,成功解码了他试图进行语言交流的意图。这一结果超出了预期,为植入式语言解码器设立了新的标杆,展示了这一技术对语言障碍患者的巨大潜力。

渐冻症是一种进行性的神经退行性疾病,影响控制自主肌肉运动的神经细胞,导致肌肉逐渐萎缩,最终妨碍患者的行走、说话和吞咽能力。随着疾病的发展,患者通常会经历语言能力的下降。

在哈雷尔的治疗中,医疗团队植入了四个电极阵列,数量是以往研究的两倍。每个阵列包含64个探头,能够捕捉哈雷尔试图说话时产生的神经信号。手术后仅三周,研究团队便成功将设备连接至计算机。在短暂的学习阶段后,设备以令人印象深刻的99.6%准确率记录下他想表达的语言。

研究人员强调,该设备绕过了哈雷尔的病症,专注于负责生成语言指令的运动皮层区域。神经科学家谢尔盖·斯塔维斯基表示:“关键在于更精确地布置电极,直接对准与语言表达最相关的大脑区域。”

在试验的第二天,设备在处理125,000个单词的词汇时达到了90%的准确率,使其首次能够用哈雷尔自己的声音生成完整句子。研究人员利用他生病前的录音和播客采访,创建了他的AI声音模拟。经过持续训练,该设备的表现不断提升,使哈雷尔在八个月内能够说出近6,000个不同的单词,并保持97.5%的准确率。

这一成就显著优于许多移动应用的语音转录功能,后者的准确率通常在75%左右。与埃隆·马斯克的Neuralink设备不同,这种植入物使患者能够探索更复杂的语言领域,参与与家人和朋友的日常对话。

这一研究的成功归功于语言AI工具,如ChatGPT。植入物随时收集神经活动信号,将其转换为语音单元,然后组装成单词和句子,精准表达哈雷尔的意图。

然而,目前尚不清楚这项技术是否同样适用于更严重的瘫痪患者。尽管哈雷尔的语言能力明显下降,但他并未完全失去说话的能力。此外,这项技术的高昂费用也可能成为大多数患者的一大障碍。

Most people like

Find AI tools in YBX

Related Articles
Refresh Articles