嵴髓瘫痪者植入晶片 成功使用意念打字(视频)

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    加州柏克莱大学的团队,在一名嵴髓瘫痪患者脑部植入晶片,使他可以利用意念写字。图/HHMI Howard Hughes Medical Institute(photo:ChinaTimes)
    加州柏克莱大学的团队,在一名嵴髓瘫痪患者脑部植入晶片,使他可以利用意念写字。图/HHMI Howard Hughes Medical Institute(photo:ChinaTimes)

    一名在2007年遭遇嵴髓损伤,导致颈部以下瘫痪的患者,自愿接受大脑植入晶片的试验,经过训练以后,他成功的透过意念在电脑上流利地打字,成功率94%。

    科学警报(Science Alert)报导,该设备是名为「脑门」(BrainGate)的长期研究合作的一部分,它是一种脑机介面( brain-computer interfaceBCI),使用人工智慧(AI) 来判读手写过程产生的神经活动信号。

    这一位没有公开姓名的试验者代号叫T5,他加入研究时已经65 岁,已瘫痪10几年,也就无法写作超过10年了。但在在今年,他成功利用意念指挥电脑画面上键盘,或是利用手写笔来打字。

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    当他开始思考文字时,植入在他大脑运动皮层的电极,记录了大脑活动的信号,然后交给AI来解释,解读了患者的「笔迹」,他也就能够流利的书写与打字。

    论文第1作者,加州大学史丹佛分校神经科学教授法兰克‧威利特(Frank Willett)说:「这套新系统利用了皮层内电极记录的丰富神经活动和语言模型,准确的判读患者的想法。」

    威利特表示,以往的脑机界面,过于想要判读「思考语言」(默念)这件事,这很困难,因为默唸在脑部的活动中很不明显。新的方案是专注在大脑的运动区皮层,并且训练患者试着思考手写,这就使得大脑的电讯号变得明显,可以被电脑所查觉与解读。

    在测试中,患者能够达到每分钟 90 个字符(约每分钟 18 个字)的书写速度,准确率约为 94%(启用自动校正后,准确率更高达 99%),这速度比之前的 BCI 实验(使用虚拟键盘之类的东西)更快,而且打字速度与普通正常人相比也差不多,正常人的打字速度约每分钟 115 个字符(约23 个单词)。

    威利特博士表示:「我们发觉,即使身体瘫痪,失去执行运动能力的10年后,大脑仍保留着操作精细动作的能力。」

    虽然示范影片的成功令人感到欣慰,但研究人员强调,目前的系统只是一个概念证明,因为只有一名参与者合作,因此外界请不要过度期待它即将上市。

    研究的下一步将培训其他人也参与实验、扩展更多符号(例如大写字母)、改进系统的敏感性,以及为用户增加更复杂的编辑工具。