加州大學(xué)戴維斯分校研發(fā)的新型植入系統(tǒng)在腦機(jī)接口技術(shù)方面取得重大突破,,使一位癱瘓患者不僅能順暢說話,,還能借助電腦“哼唱”旋律,幾乎沒有任何延遲,。研究團(tuán)隊(duì)在一位漸凍癥患者身上試驗(yàn)了這項(xiàng)技術(shù),。通過在大腦中控制發(fā)音的區(qū)域植入四組微電極陣列,系統(tǒng)能實(shí)時(shí)捕捉說話時(shí)產(chǎn)生的神經(jīng)信號(hào),,再結(jié)合低延遲處理和AI解碼模型,,將這些信號(hào)同步轉(zhuǎn)化為語音,在揚(yáng)聲器中播放。
這項(xiàng)技術(shù)識(shí)別的是患者嘗試發(fā)聲時(shí)大腦發(fā)出的運(yùn)動(dòng)指令,,而不是“讀心”,。系統(tǒng)合成出的聲音與患者本人極為相似,這得益于在其發(fā)病前錄制的語音樣本訓(xùn)練出的聲音克隆算法,。從信號(hào)采集到語音生成,,全程只需10毫秒,幾乎可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)對(duì)話,。
系統(tǒng)還能識(shí)別出患者試圖唱歌的動(dòng)作,,判斷其想表達(dá)的音高,并據(jù)此合成旋律,。雖然這一功能尚顯初級(jí),,但對(duì)于那些逐漸失去表達(dá)能力的人來說,無疑是一種重獲聲音的希望,。該研究論文的資深作者Sergey Stavisky表示,,這一進(jìn)展為腦機(jī)語音合成帶來了轉(zhuǎn)折點(diǎn),借助即時(shí)語音輸出,,神經(jīng)義體用戶能真正參與對(duì)話,他們可以打斷別人,,也更不容易被別人誤打斷,。
該系統(tǒng)能復(fù)現(xiàn)“啊”“喔”“嗯”等語氣詞,判斷句子是疑問還是陳述,,甚至辨別出強(qiáng)調(diào)詞語的位置,。研究團(tuán)隊(duì)還指出,系統(tǒng)能準(zhǔn)確合成此前從未見過的虛構(gòu)詞語,,使得語音表達(dá)更自然,、更具表現(xiàn)力。目前試驗(yàn)僅在一位患者身上進(jìn)行,,下一步將拓展至其他因不同原因喪失語言能力的人群,,以驗(yàn)證技術(shù)的普適性。