脑机接口突破瓶颈 瘫痪18年患者重获实时语音交互能力

B站影视 欧美电影 2025-04-02 16:15 1

摘要:荷兰马斯特里赫特大学联合加州大学旧金山分校的科研团队,在《自然·神经科学》发布具有里程碑意义的脑机接口研究成果。通过植入253电极的超薄皮层装置与AI算法协同,成功实现将瘫痪患者的神经信号实时转化为个性化语音,创造每分钟最高90词的思想转译速度。

荷兰马斯特里赫特大学联合加州大学旧金山分校的科研团队,在《自然·神经科学》发布具有里程碑意义的脑机接口研究成果。通过植入253电极的超薄皮层装置与AI算法协同,成功实现将瘫痪患者的神经信号实时转化为个性化语音,创造每分钟最高90词的思想转译速度。

这张大脑扫描图显示了言语皮质的活动情况,言语皮质是大脑额叶的一部分,负责言语生成。图片来源:蒙特利尔神经学研究所/科学图片库

技术突破亮点

毫秒级神经信号捕捉:植入装置每80毫秒扫描一次大脑活动,从神经信号产生到语音输出全程控制在3秒内;个性化声纹重建:利用患者婚礼录像进行AI声学建模,精准还原中风前原声特征;实时交互新范式:突破传统BCI需完整语句输入的局限,实现字词级即时转译。

研究参与者Ann在2005年因脑干中风丧失语言能力,现通过该技术可自主表达1024个基础词汇。对比实验显示,其当前使用的辅助设备需20多秒完成单句构建,而新型BCI系统仅需3秒即可完成相同内容输出。

“这项技术正在突破人机交互的临界点,”项目共同负责人Edward Chang教授解释,“当信号处理延迟低于50毫秒时,对话流畅度将接近自然交流。我们目前系统延迟为80毫秒,但通过增加传感器密度与算法优化,完全可能突破这个阈值。”

技术演进方向

开发可感知语调变化的智能系统,还原语言情感维度将电极数量扩充至千级规模,提升神经信号解析精度构建跨语言通用解码模型,打破语种限制

该研究引发学界强烈关注,未参与项目的计算神经学家Christian Herff评价:“这是脑机接口从实验室走向临床的关键转折,当思想转译速度突破每分钟160词的自然对话标准,将彻底改写残障人群的生存方式。”

来源:SENSORO升哲

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