（文章來(lái)源：鎂客網(wǎng)）

在腦機(jī)接口賽道上，此前國(guó)內(nèi)清華大學(xué)腦機(jī)接口實(shí)驗(yàn)室曾經(jīng)讓人們成功通過(guò)外接設(shè)備實(shí)現(xiàn)“腦電波打字”，浙大團(tuán)隊(duì)也借助顱內(nèi)腦機(jī)接口設(shè)備讓中風(fēng)患者控制機(jī)械臂做到喝可樂(lè)等。而現(xiàn)在，最新《自然·神經(jīng)科學(xué)》的一篇論文顯示了腦機(jī)接口領(lǐng)域的一項(xiàng)新突破，來(lái)自美國(guó)加州大學(xué)舊金山分校的神經(jīng)外科教授Edward Chang及其同事，讓機(jī)器能夠?qū)⒛X電波信號(hào)直接翻譯為文字語(yǔ)句，意味著人不張口就能“說(shuō)出”心中所想。

在Edward Chang的研究中，他們分別將用以檢測(cè)癲癇的電極植入到4名受試者的顱內(nèi)，這些電極會(huì)將他們大聲讀出句子時(shí)的神經(jīng)活動(dòng)記錄下來(lái)。之后，這些記錄會(huì)被添加到一個(gè)循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中，繼而將規(guī)律性出現(xiàn)的神經(jīng)特征表現(xiàn)出來(lái)，該特征可能與言語(yǔ)的重復(fù)性特征（元音、輔音或發(fā)音器官接受的指令等）相關(guān)。緊接著，另一個(gè)循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)將進(jìn)行逐字解碼，最后形成一段句子。

Edward Chang及團(tuán)隊(duì)在文中介紹稱，他們通過(guò)該機(jī)器翻譯方法解碼并轉(zhuǎn)換神經(jīng)活動(dòng)的錯(cuò)誤率低至3%，已經(jīng)能夠媲美于專業(yè)級(jí)言語(yǔ)轉(zhuǎn)錄。此外他們?cè)趯?shí)驗(yàn)過(guò)程中還發(fā)現(xiàn)，如果利用某人的神經(jīng)活動(dòng)和言語(yǔ)對(duì)循環(huán)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行預(yù)訓(xùn)練后，再在另一名實(shí)驗(yàn)者身上進(jìn)行訓(xùn)練，最終的解碼結(jié)果會(huì)有所改善，這意味著這一方法在不同人員之間或?qū)?shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)移。

可以預(yù)見，當(dāng)這一成果被用于臨床，那些失語(yǔ)者以及中風(fēng)患者等群體，將能夠借助腦機(jī)接口技術(shù)重新正常發(fā)聲，在不開口的前提下，擺脫手語(yǔ)等輔助表達(dá)。另外，如果再配以一個(gè)搭載自然語(yǔ)言處理技術(shù)的揚(yáng)聲器系統(tǒng)，該類群體也能夠通過(guò)語(yǔ)音實(shí)現(xiàn)交流。

腦機(jī)接口是前沿科研之一，不僅吸引了Facebook等企業(yè)和資方的關(guān)注，也成為創(chuàng)業(yè)熱門領(lǐng)域之一。就在前不久，馬斯克的腦機(jī)接口創(chuàng)業(yè)公司Neuralink已經(jīng)取得了新的突破，發(fā)布了“腦后插管”的新技術(shù)，聲稱能夠通過(guò)一臺(tái)神經(jīng)手術(shù)機(jī)器人，像微創(chuàng)眼科手術(shù)一樣安全無(wú)痛地在腦袋上穿孔，并向顱內(nèi)植入芯片。

具體到研究項(xiàng)目，“腦電波轉(zhuǎn)換成文字”是重點(diǎn)領(lǐng)域之一，涉及兩個(gè)研究方向，一個(gè)方向?qū)Ｗ⒂诳刂疲硪粋€(gè)方向?qū)Ｗ⒂谵D(zhuǎn)換。在“控制”這一賽道上，團(tuán)隊(duì)會(huì)在與腦機(jī)接口系統(tǒng)連接的電腦中設(shè)置一個(gè)輸入法，繼而利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法對(duì)受試者顱內(nèi)電極所捕捉的腦電波信號(hào)進(jìn)行解析和轉(zhuǎn)換，讓受試者能夠?qū)崿F(xiàn)“腦電波打字”，通過(guò)控制鍵盤輸入來(lái)表達(dá)自己內(nèi)心所想。

只不過(guò)，相比于人們自然交流的語(yǔ)速，這類通過(guò)大腦控制打字的方法顯得非常低效。相比于“控制”，“轉(zhuǎn)換”在難度上則高得多。包括馬金團(tuán)隊(duì)在內(nèi)，諸如Facebook等企業(yè)和高校團(tuán)隊(duì)也在致力于這方面的研究，意圖通過(guò)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，將顱內(nèi)電極所捕捉的信號(hào)直接解碼并轉(zhuǎn)換為文字或語(yǔ)音。

在速度上，這類方法有可能達(dá)到人類正常水平。就在Edward Chang及團(tuán)隊(duì)于去年發(fā)布的一個(gè)研究成果中，他們已經(jīng)讓AI能夠以每分鐘150個(gè)詞的速度將人類的腦電波轉(zhuǎn)換成語(yǔ)言。從臨床意義上來(lái)看，這類腦機(jī)接口技術(shù)對(duì)部分群體帶來(lái)的利好是肉眼可見的。而在更廣范圍內(nèi)，“腦電波轉(zhuǎn)換成文字”能夠帶來(lái)的效益遠(yuǎn)不止于此。

以智能家居為例，從最初的手動(dòng)開關(guān)到現(xiàn)在的語(yǔ)音交互，這一場(chǎng)景下的控制方式已經(jīng)從動(dòng)手變成動(dòng)口。但在更多人所暢想的場(chǎng)景中，他們甚至已經(jīng)不想再動(dòng)口，而是希望當(dāng)自己腦海中出現(xiàn)某一個(gè)念頭的時(shí)候，腦機(jī)接口系統(tǒng)能夠?qū)⑿盘?hào)轉(zhuǎn)換為機(jī)器可理解的文字，繼而所涉及的家電等設(shè)備主體能夠在時(shí)間上無(wú)縫銜接，執(zhí)行人們腦海中的指令。

不過(guò)這里需要注意的是，目前的腦機(jī)接口研究項(xiàng)目中，在獲取腦電波信號(hào)環(huán)節(jié)，研究員們所采取的措施還是以顱內(nèi)電極為主。

不可否認(rèn)，這一方式能夠更為精準(zhǔn)的獲取腦電波信號(hào)，從而方便接下來(lái)的信號(hào)解碼和轉(zhuǎn)換等。不過(guò)，就商業(yè)落地而言，雖然這類技術(shù)取得的成果是有目共睹的，但是諸如安全、倫理等問(wèn)題也是事實(shí)存在的，距離更大范圍應(yīng)用還有很長(zhǎng)的路。相比之下，更多創(chuàng)業(yè)公司選擇外接腦機(jī)接口設(shè)備，犧牲部分準(zhǔn)確性，提高安全性。隨著腦機(jī)接口技術(shù)不斷取得突破，并尋找到可落地場(chǎng)景，想必腦機(jī)接口將迎來(lái)新一波熱度。

（責(zé)任編輯：fqj）