腦機接口讀析腦活動,語言障礙患者將重獲說話能力!
神經(jīng)退行性疾病、中風(fēng)和腦損傷等,都有可能使人失去說話能力,F(xiàn)在有一些輔助技術(shù)可以識別患者微小的面部運動,從而拼出單詞,但準(zhǔn)確度和時效性通常很差。
為了給患者提供更好的溝通方式,加州大學(xué)舊金山分校的研究人員最近開發(fā)了一種腦機接口,可幫助語言障礙患者“說話”。該系統(tǒng)通過監(jiān)視用戶的大腦活動,使用虛擬聲道將其轉(zhuǎn)換為自然的發(fā)聲語音,模擬喉部、舌頭、嘴唇和下頜等部位完成表達。
參與這項研究的研究人員Gopala Anumanchipalli表示,語音中心協(xié)調(diào)聲道運動的方式很復(fù)雜。他們推斷大腦中的語音中心是編碼動作而非聲音,因此在解碼時做出對應(yīng)動作才更為正確。
研究人員創(chuàng)建了一個虛擬聲道,然后使用機器學(xué)習(xí)來產(chǎn)生正確的聲音。研究員在監(jiān)測大腦活動時大聲說出特定短語,機器將神經(jīng)信號與虛擬聲道中的運動做出匹配,使這些運動產(chǎn)生與原始短語緊密匹配的自然聲音。
另一位研究員Josh Chartier談到,若是“sh”和“z”這樣較慢的語音,合成難度比較低,可以保持語音的節(jié)奏、語調(diào),表現(xiàn)說話者的性別和身份。但如“b”和“p”這樣短促又模糊的發(fā)音,辨識起來就有些難度。不過,目前的準(zhǔn)確度對比以往實時通信已經(jīng)有了很大的提升!盁o法移動手臂和腿的人已經(jīng)學(xué)會用大腦控制機器人肢體,相信在未來,有語言障礙的人能夠?qū)W會用這種腦控制的人工聲道重新獲得說話的能力!盋hartier說。

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