將腦波變為句子 研究有望幫助腦部癱瘓病患溝通

據《新英格蘭醫學雜誌》所發布的研究顯示，加州大學舊金山分校有一組研究員成功透過電腦將癱瘓男子的腦波轉換為句子。研究主要是希望能發展出技術，幫助無法開口說話的癱瘓人士重拾溝通能力，藉此讓病患變得更獨立且改善生活品質。據《衛報》報導，研究員找來自願擔任此研究受試者的癱瘓病患做實驗，這名病患現年36歲，他不幸於20歲時中風，即使認知功能未受損，卻因發音障礙無法好好開口說話。該校官網提到說研究期間，男子戴上一頂具備指示器的棒球帽，而指示器會指向畫面中的字母。然而由於男子患有腦幹中風，導致他的頭部、頸部和四肢移動受限，因此研究員決定打造一項技術，幫助男子及其他病友能輕鬆與人溝通。為了執行這項實驗，研究員將電極放置在大腦的表面，就位於控制說話能力區域的上方，研究員使用深層學習演算法創造出計算模型，用以偵測和分類大腦活動模式中所產生的字詞。接著研究員運用電腦中的人工智慧記錄男子的神經活動，透過男子試圖從常用詞組中發出的單字來分析皮質活動的模式，好比說「水」和「棒」。為了測試實驗是否真的有效，研究員在畫面中給予男子字彙表所組成的句子，並將結果記錄起來。經過81週的48次實作，研究員終於從男子腦部中的50個常用單字翻譯出超過1000個句子，研究員會問男子「你今天好嗎？」，接著透過電腦顯示出男子的回答。電腦系統每分鐘可以翻譯出最多18個單字，平均準確度約為75%，同時系統也具備與智慧型手機相似的自動修正功能。主持這項研究的神經外科醫師Edward Chang表示，這是首次從癱瘓病患和無法說話者的腦部活動中直接解碼完整詞彙的成功案例，醫師也透露下一步要增加翻譯的速度並提升準確度，還要發展一套技術讓病患能以電腦生成的語音溝通，取代現有的畫面文字。