Facebook公布电极解码语音实验结果，向无创思维打字系统梦想更进一步

2019-07-31 15:35

一个非侵入式耳机设计的原型——在打字实验中没有使用。Facebook Reality Labs

近日，美国加州大学旧金山分校的一组由Facebook现实实验室支持的科学家们发布了一份最新的Facebook大脑阅读界面开发计划。加州大学旧金山分校的研究人员刚刚发表了一项使用植入电极解码人类语音的实验结果。他们的工作展示了一种从大脑中快速“阅读”整个单词和短语的方法——让Facebook稍稍接近于它的无创思维打字系统的梦想。

人们已经可以用脑机接口打字，但这些系统经常要求他们用虚拟键盘拼出单个单词。在今天发表在《自然通讯》杂志上的这个实验中，受试者听多项选择题并大声说出答案。一个电极阵列记录了大脑中与理解和产生语言有关的部分的活动，寻找与特定单词和短语实时匹配的模式。

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例如，如果参与者听到有人问“你喜欢听哪种乐器”，他们会在大脑活动被记录下来时，从“小提琴”或“鼓”等几个选项中选择一个作为回答。系统会猜测他们什么时候在问问题，什么时候在回答问题，然后猜测两个演讲事件的内容。这些预测是由先前的语境决定的——因此，一旦系统确定了受试者正在听哪些问题，它就会缩小可能答案的范围。该系统可以产生61％到76％的准确率，而随机预测的准确率只有7％到20％。

该研究报告的主要作者、加州大学旧金山分校神经外科教授Edward Chang在一份声明中说：“我们在这里展示了解码谈话双方的价值——包括人们听到的问题以及他们的回应。”但是Chang指出，这个系统目前只能识别非常有限的一组单词；参与者只被问了9个问题，总共24个选项。这项研究的受试者——他们正在为癫痫手术做准备——使用了高侵入性植入物。他们大声说出答案，而不仅仅思考问题。

这与Facebook在2017年描述的系统非常不同：一个非侵入性的大众市场上限，允许人们每分钟打字超过100个单词，无需手动输入文本或语音到文本的转录。Facebook还推出了一款Reality Labs支持的耳机，它可以用近红外光读取大脑活动，这可能会使非侵入性界面变得更有可能。

正如Facebook所说，虚拟和增强现实眼镜甚至可以在非常有限的能力下使用大脑阅读。“能够解码哪怕是几个想象中的单词，比如‘选择’或‘删除’，都将提供与当今VR系统和未来AR眼镜互动的全新方式，”现实实验室的帖子写道。Facebook并不是唯一一家致力于脑机接口的大公司：埃隆·马斯克（Elon Musk）的Neuralink最近公布了一项关于线状大脑阅读植入物的新研究。

即使我们从未在Facebook的产品中看到这种读脑技术（这可能只会引起一点担忧），研究人员也可以用它来改善因瘫痪或其他问题而不能说话的人的生活。Chang说：“目前，由于瘫痪而失语的患者只能非常缓慢地拼写单词。”但在很多情况下，他们的大脑中仍然存在产生流利语言所需的信息。我们只需要技术让他们表达出来。”