美國加州大學戴維斯分校的研究團隊最近取得了突破性的進展,成功利用腦機介面結合人工智慧(AI)技術,幫助一位因漸凍症(ALS)失去說話能力的男子重新開口說話,這項技術的準確率達到了驚人的97.5%。這一創新為漸凍人和其他語言障礙患者帶來了重拾溝通能力的希望曙光。
植入電極陣列並利用 AI 翻譯腦波訊號
46歲的氣候倡議人士凱西·哈瑞爾(Casey Harrell)在四年前罹患漸凍症,逐漸失去行動和說話能力。2023年7月,加州大學戴維斯分校的研究團隊為哈瑞爾進行了開創性的手術,在他的大腦外層植入了四個電極陣列,每個陣列包含64個電極,這些電極能夠捕捉他試圖說話時大腦中與嘴巴、嘴唇、下巴和舌頭運動意圖相關的腦波訊號。這些訊號隨後被傳輸到電腦上的人工智慧程式,進行解碼並轉換為語音。
這個AI程式經過訓練,能夠將腦波訊號準確地翻譯成語音,並使用Deepfake技術模擬出哈瑞爾生病前的聲音,讓他能夠重新發聲。
溝通準確率超越現有技術
根據發表在《新英格蘭醫學期刊》的研究結果,哈瑞爾在手術後僅僅兩天內,就能使用擁有125,000個單字的詞彙量進行溝通,準確率達到90%,甚至可以生成完整的句子。經過八個月的訓練,他已經能夠使用將近6,000個不同的單字,準確率提升至97.5%,遠超過許多現有智慧型手機的語音辨識技術,以及以往腦機介面研究的75%準確率。
技術前景與挑戰
儘管這項技術取得了巨大的進步,但它仍面臨一些挑戰,例如AI系統偶爾會誤解哈瑞爾的想法或生成難以理解的聲音。儘管如此,這一突破性的技術無疑為漸凍症患者以及其他有語言障礙的人群帶來了新的希望。加州大學舊金山分校的神經外科醫生愛德華·張(Edward Chang)博士也對這項技術表示興奮,認為其關鍵創新在於將高密度電極陣列精準地植入與語言生成相關的大腦區域。
這一研究的成功標誌著腦機介面與AI技術結合的巨大潛力,未來可能會為更多需要幫助的患者提供有效的溝通手段。