北京時間 9 月 3 日消息，目前，腦機接口已經(jīng)能夠幫助控制癲癇發(fā)作和減少帕金森病患者的顫抖，它的下一波技術(shù)將會處理更復(fù)雜的應(yīng)用，比如恢復(fù)人類語言能力和調(diào)節(jié)情緒。
埃迪?張 (Eddie Chang) 就是從事這項工作的前沿人物之一，他是加州大學(xué)舊金山分校威爾神經(jīng)科學(xué)研究所的神經(jīng)外科醫(yī)生，也是腦機接口技術(shù)領(lǐng)域的先鋒。2021 年 7 月，他領(lǐng)導(dǎo)了一項開創(chuàng)性的研究，將癱瘓男子的大腦信號翻譯成了屏幕上的文字。
張博士在接受采訪時稱，他們的研究目標(biāo)是破譯支撐語言、情感等復(fù)雜人類行為的大腦活動，試圖研究出能夠幫助那些無法說話或患有抑郁癥、焦慮癥等神經(jīng)精神疾病的人的治療方法。
腦機接口如何協(xié)助恢復(fù)語言能力？
他表示，語言很特別。它只是人類作為一個物種所具備的一種獨特且定義行為之一。因此，試圖理解人類大腦如何處理這樣一種獨特的行為是非常令人興奮的。現(xiàn)在的最大挑戰(zhàn)之一是轉(zhuǎn)換電信號。大腦使用電信號作為自己的語言進行交流。這種語言有自己的邏輯，自己的代碼。真正的挑戰(zhàn)是理解這些代碼是如何工作的。
▲ 腦機接口原理
我們正在解讀的信號和試圖解碼的東西一點也不像，比如文字。它們看起來就像屏幕上的涂鴉，而且這些圖案非常復(fù)雜。研究者現(xiàn)在的很多工作都利用了計算機科學(xué)在人工智能和機器學(xué)習(xí)方面的進步，因為它們是非常、非常強大的模式識別方法。
技術(shù)演變
張博士表示，在 10 到 15 年前，腦機接口領(lǐng)域的研究還停留在試圖解碼元音的水平上。過去五年，令人難以置信的是，我們的研究已經(jīng)從單個聲音發(fā)展帶了試圖解碼詞匯上，取得了相當(dāng)大的進步。這還只是剛剛開始。去年我們在這一領(lǐng)域發(fā)表的第一個項目是包含 50 個單詞的詞匯表。我們目前的努力有兩個方向：一個是把詞匯表擴大到威爾學(xué)院的 50 個單詞之外，同時還保證具有很高的準確性。
我們要做的第二件事是，從說出一個詞并讓它出現(xiàn)在屏幕上，轉(zhuǎn)換到合成你可以聽到的詞。因此，我們的目標(biāo)是讓癱瘓的人不只是想到一個詞，然后讓它出現(xiàn)在屏幕上，用來寫東西，而是真正地合成這些聲音。事實證明，這是一個非常、非常困難和巨大的挑戰(zhàn)，因為要為一個非常大的詞匯表發(fā)出聲音是非常復(fù)雜的。對于一小部分單詞來說，它現(xiàn)在是非?？尚械?。
▲ 張博士展示腦機接口
另一個讓我們感到十分興奮的領(lǐng)域不僅僅是聽語言，而是實際上控制人臉，讓人感覺它不僅在說話，而且會展現(xiàn)出你與人面對面交談時通常看到的表情。我們認為這很重要的原因是，它將幫助 (癱瘓的) 人的學(xué)習(xí)過程，從本質(zhì)上感覺腦機接口是他們說話方式的一部分，因為它感覺更自然。
腦機接口如何幫助精神疾病患者？
我們真的很想了解當(dāng)一個人正常處理情緒時是怎么樣的，以及抑郁癥患者的信號是什么樣子的，那時的他們無法正常調(diào)節(jié)自己的情緒。我們希望，通過了解這些電信號模式，我們可以把它們作為生物標(biāo)記，以理解抑郁癥發(fā)作時大腦什么時候參與，哪個部分參與？第二件事，更重要的是，利用這些信息來干預(yù)和調(diào)節(jié)這些區(qū)域，這樣人們就會感覺更正常，就像他們沒有陷入失能性抑郁癥一樣。
會用腦機接口增強自己嗎？
我個人不會。我希望我在許多方面能夠做得更好，但我個人很尊重現(xiàn)在的自己。我對此猶豫的部分原因是存在風(fēng)險，我們這里說的是腦部手術(shù)。其次，我們在很大程度上仍處于學(xué)習(xí)階段。我們距離任何我能想象到的增強場景都很遠。而且，還有道德底線。我現(xiàn)在并不支持這么做，除非我們在這個領(lǐng)域建立一個更好的道德監(jiān)管框架。
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