「讀心」腦機介面突破!癱瘓者靠AI即時「腦波轉語音」重獲說話能力
醫學
04-04
最新研究顯示,科學家已成功開發出能「讀取思想」的腦部植入裝置,透過人工智慧(AI)即時解碼腦波訊號,讓嚴重癱瘓的失語者重新「開口說話」。這項突破性技術首度實現近乎同步的「腦波轉語音」串流,速度比前代版本快上2.5倍。
這套名為「神經修復術」的系統,透過在患者大腦表面植入253個電極,精準捕捉控制語言運動皮質區的訊號。研究團隊來自加州大學柏克萊分校,他們採用類似智慧助理Alexa和Siri的演演算法,將腦波轉譯為流暢的合成語音。
共同主持人、電機工程與電腦科學系助理教授阿努曼奇帕利強調:「我們在神經訊號解碼後,首次實現接近即時的語音串流。這項技術就像在思想轉化為發音動作的過程中『攔截』訊號,解碼的是已經形成的完整語意。」
首位受試者「安」在2005年中風後喪失語言能力。研究團隊讓她默唸螢幕句子,同時記錄對應腦波,訓練AI建立「神經活動-語音」對照模型。新系統每80毫秒取樣一次腦波,延遲時間僅約3秒,遠勝舊版需8秒處理完整句子的效能。
關鍵突破在於採用「滑動視窗」技術,能連續解析單字而非等待整句完成。共同第一作者趙哲俊博士指出:「這套概念驗證框架是重要里程碑,我們將持續最佳化演演算法,追求更自然、更快速的語音生成。」研究成果已登上3月31日的《自然神經科學》期刊。
專家表示,這項技術為漸凍人、嚴重中風患者帶來新希望。雖然現階段合成語音仍帶機械感,但相較過去完全失語的困境,已堪稱革命性進展。研究團隊下一步將著重提升語音自然度,並縮短系統反應時間。