所想即所说,新技术监控脑部活动能说出单词

科学家正在研制一种能将人类思维“翻译”成语音的机器,不久即将成为现实。这项研究已经开展了好几年,近日终于取得突破,能够通过监控受试者的脑部活动,回放出受试者刚才所想的一个单词。

科学家正在研制一种能将人类思维“翻译”成语音的机器,不久即将成为现实。这项研究已经开展了好几年,近日终于取得突破,能够通过监控受试者的脑部活动,回放出受试者刚才所想的一个单词。

研究人员在清醒的病人脑部的语言区表面安放了电极,利用这些电极来监测病人在收听录音时脑细胞的电反应模式。然后他们建立了一个计算机模型,可以让播放出来的语音与这些电信号相匹配。

研究人员在清醒的病人脑部的语言区表面安放了电极,利用这些电极来监测病人在收听录音时脑细胞的电反应模式。然后他们建立了一个计算机模型,可以让播放出来的语音与这些电信号相匹配。

  科学家正在研制一种能将人类思维“翻译”成语音的机器,不久即将成为现实。这项研究已经开展了好几年,近日终于取得突破,能够通过监控受试者的脑部活动,回放出受试者刚才所想的一个单词。

  虽然还有很长的路要走,但科学家认为,该机器能够帮助中风患者或其它无法开口说话的人与自己所爱之人交流。

  加州大学伯克利分校的罗伯特·奈特教授(Robert Knight)和他的团队一直在研究,在听单词、说单词和想单词时,大脑中相互重叠的区域是如何运作的。“我们目前面临的挑战是,当人们在脑海中思考自己准备说的单词时,如何将脑部活动记录转化为能够让人理解的语句。”奈特说道。

  奈特称,该设备的目标是,为那些患有瘫痪或肌萎缩侧索硬化症等运动神经元疾病的人提供帮助。“有很多种神经元疾病会限制患者说话的能力,虽然他们心里清楚自己要说什么,但却说不出来。”奈特说道,“我们希望能研制出一种植入式设备,能够破解我们想说话时的脑部信号,并将其转化为音频文件播放出来。”

  这样的设备能够通过电子扬声器或写作设备,让病人与他人沟通心中所想。但该研究团队还有很多工作要开展。目前,他们已经可以通过监测颞叶活动,让机器重复出受试者刚才听到的一个词汇。

  研究人员在清醒的病人脑部的语言区表面安放了电极,利用这些电极来监测病人在收听录音时脑细胞的电反应模式。然后他们建立了一个计算机模型,可以让播放出来的语音与这些电信号相匹配。

  “我们记录了受试者在接听语音时、脑部语言区发出的电信号,”奈特解释道,“然后我们对这些信号进行解码,将其转化为音频文件。转化后的音频能够重放受试者刚才听到的内容,并且有着相当高的准确度。”

  最了不起的是,该研究团队能利用脑部活动记录,破译出受试者所想的是哪一个单词。“新的技术和大脑信号数学处理方法让我们离获得提取信号所需的细节又近了一步。”

  研究人员使用了一种更加聪明的方法来打破研究时遇到的限制。例如,他们先让受试者在脑海中想一个词,然后将这个词说出来,并记下这两个步骤所需时间的差别。“我们使用了一种时间调整方法,使该设备能够更加精确地识别,某个单词是被人张口说出来的,还是在心中想出来的。”

  证据显示,大脑能够识别出人声的物理特性,然后将其转化为具有特定含义的语言单位,如单词等。该研究团队使用的方法正是建立在这一事实之上的。 “我们的研究工作说明,代表某一特定单词的大脑信号是可以被我们捕获到的。”

  取得了这样的重大进展之后,该研究团队离研发出真正有效的假体设备又近了一步,但他们仍需继续进行大量的研究工作。如果我们能更好地理解语言的构成,并采用更精良的记录设备,就能帮助我们研发出真正有效的、可植入式的、由电池供电的无线语言假体设备。

  到目前为止,该研究使用的数据还很少,而且都来自于即将进行神经外科手术的病人(手术原因与实验无关,如治疗癫痫等)。“我们的终极目标是,打造一款体积较小的设备,满足人们的日常需求。”

文  新浪科技(叶子)

分享到:

相关推荐

  • 活动行封面1080

    广州首届国际创客节开幕,大众直呼“过瘾”!

    5月20日,广州首届国际创客节——2017天英汇•IEF国际创客节在广州开幕。IEF国际创客节是每年一度针对国际创客圈展开的大型盛会,本届创客节是由SME、INNOTalk、中大创新谷、云珠沙龙和G-SICE校园直通车联合主办,吸引了来自国内外的科技爱好者、国际创客、重点科技企业代表等数千人集聚广州,共同见证了广州...

  • 433

    拳打亚里士多德,脚踢托勒密,他被教会视为异端,却也是现代科学之父

    现代科学的昌盛离不开先人前赴后继的努力,相信没有哪个人会对这句话有异议。 可是说起现代科学的起源,就没有这样一个共识了。 有人说现代科学起源于古希腊那个大名鼎鼎的亚里士多德。 有人说那个统治了物理教科书的牛顿才是现代科学的真正起源。 古希腊哲学家亚里士多德 我们无法否...

  • memorable-moments-1896-600x400

    百年现代奥运史,千年兴奋剂滥用史

    自古以来,人类靠着一个又一个的科技突破不断挑战新的极限。 从莱特兄弟的飞行者1号到美国宇航局研制时速上万公里的X-43A。 从古老的摩尔斯码电报机到全球互联的移动智能手机。 我们享受着这样的进程,同时也积极努力地推进技术的发展。 然而,有一个领域足以代表人类科技的最尖端水...

评论 1

  • 昵称 (必填)
  • 邮箱 (必填)
  • 网址
  1. #1
    SME

    霍金的春天来了~

    Sheng1年前 (2016-06-02)回复

SME 发掘你不知道的科技故事