腦機(jī)接口讓漸凍癥患者重新唱歌實(shí)時(shí)對(duì)話成為可能

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2025-06-16 09:40:02 IT之家

加州大學(xué)戴維斯分校研發(fā)的新型植入系統(tǒng)在腦機(jī)接口技術(shù)方面取得重大突破，使一位癱瘓患者不僅能順暢說(shuō)話，還能借助電腦“哼唱”旋律，幾乎沒(méi)有任何延遲。研究團(tuán)隊(duì)在一位漸凍癥患者身上試驗(yàn)了這項(xiàng)技術(shù)。通過(guò)在大腦中控制發(fā)音的區(qū)域植入四組微電極陣列，系統(tǒng)能實(shí)時(shí)捕捉說(shuō)話時(shí)產(chǎn)生的神經(jīng)信號(hào)，再結(jié)合低延遲處理和AI解碼模型，將這些信號(hào)同步轉(zhuǎn)化為語(yǔ)音，在揚(yáng)聲器中播放。

這項(xiàng)技術(shù)識(shí)別的是患者嘗試發(fā)聲時(shí)大腦發(fā)出的運(yùn)動(dòng)指令，而不是“讀心”。系統(tǒng)合成出的聲音與患者本人極為相似，這得益于在其發(fā)病前錄制的語(yǔ)音樣本訓(xùn)練出的聲音克隆算法。從信號(hào)采集到語(yǔ)音生成，全程只需10毫秒，幾乎可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)對(duì)話。

系統(tǒng)還能識(shí)別出患者試圖唱歌的動(dòng)作，判斷其想表達(dá)的音高，并據(jù)此合成旋律。雖然這一功能尚顯初級(jí)，但對(duì)于那些逐漸失去表達(dá)能力的人來(lái)說(shuō)，無(wú)疑是一種重獲聲音的希望。該研究論文的資深作者Sergey Stavisky表示，這一進(jìn)展為腦機(jī)語(yǔ)音合成帶來(lái)了轉(zhuǎn)折點(diǎn)，借助即時(shí)語(yǔ)音輸出，神經(jīng)義體用戶能真正參與對(duì)話，他們可以打斷別人，也更不容易被別人誤打斷。

該系統(tǒng)能復(fù)現(xiàn)“啊”“喔”“嗯”等語(yǔ)氣詞，判斷句子是疑問(wèn)還是陳述，甚至辨別出強(qiáng)調(diào)詞語(yǔ)的位置。研究團(tuán)隊(duì)還指出，系統(tǒng)能準(zhǔn)確合成此前從未見(jiàn)過(guò)的虛構(gòu)詞語(yǔ)，使得語(yǔ)音表達(dá)更自然、更具表現(xiàn)力。目前試驗(yàn)僅在一位患者身上進(jìn)行，下一步將拓展至其他因不同原因喪失語(yǔ)言能力的人群，以驗(yàn)證技術(shù)的普適性。

(責(zé)任編輯：zx0176)

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