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腦機接口讀析腦活動，語言障礙患者將重獲說話能力！

2019-04-29 17:00

神經(jīng)退行性疾病、中風和腦損傷等，都有可能使人失去說話能力。現(xiàn)在有一些輔助技術可以識別患者微小的面部運動，從而拼出單詞，但準確度和時效性通常很差。

為了給患者提供更好的溝通方式，加州大學舊金山分校的研究人員最近開發(fā)了一種腦機接口，可幫助語言障礙患者“說話”。該系統(tǒng)通過監(jiān)視用戶的大腦活動，使用虛擬聲道將其轉換為自然的發(fā)聲語音，模擬喉部、舌頭、嘴唇和下頜等部位完成表達。

參與這項研究的研究人員Gopala Anumanchipalli表示，語音中心協(xié)調聲道運動的方式很復雜。他們推斷大腦中的語音中心是編碼動作而非聲音，因此在解碼時做出對應動作才更為正確。

研究人員創(chuàng)建了一個虛擬聲道，然后使用機器學習來產(chǎn)生正確的聲音。研究員在監(jiān)測大腦活動時大聲說出特定短語，機器將神經(jīng)信號與虛擬聲道中的運動做出匹配，使這些運動產(chǎn)生與原始短語緊密匹配的自然聲音。

另一位研究員Josh Chartier談到，若是“sh”和“z”這樣較慢的語音，合成難度比較低，可以保持語音的節(jié)奏、語調，表現(xiàn)說話者的性別和身份。但如“b”和“p”這樣短促又模糊的發(fā)音，辨識起來就有些難度。不過，目前的準確度對比以往實時通信已經(jīng)有了很大的提升。“無法移動手臂和腿的人已經(jīng)學會用大腦控制機器人肢體，相信在未來，有語言障礙的人能夠學會用這種腦控制的人工聲道重新獲得說話的能力�！盋hartier說。