脑机接口新系统成失语者“数字声带”

美国加州大学戴维斯分校开发的脑机接口新系统成为失语者“数字声带”，相关信息如下：技术原理：该系统由4个微电极阵列组成，通过手术将电极植入大脑中负责语音生成的区域。当失语者试图说话时，电极会记录下神经元的活动信号，并将其传输到外部计算机进行解码，最终重建语音输出。实现这一过程的关键是先进的人工智能算法，通过对数百个神经元放电模式的分析，将这些模式与参与者试图产生的语音同步，使得算法能在没有语音输入的情况下，仅凭神经信号就准确重建出想要表达的声音。技术优势：    实时性强：从神经信号采集到语音合成仅需1/40秒，延迟时间几乎等同于人们正常说话时听到自己声音所需的时间，能让失语者更自然地参与对话，而此前的语音脑机接口主要将神经活动翻译成文本，类似发送短信，存在延迟，影响自然交流。    可灵活表达：参与者可通过调整音高来表达不同的情感或意图，如提问、发出感叹或强调某个词语，还能用该系统“唱”出简短的旋律，显示出语音合成的灵活性。    理解率较高：听众对合成语音的理解率达到近60%，而在不使用该系统的情况下，失语者的语音仅能听懂约4%。应用前景：这项研究标志着脑机接口技术在恢复自然语言能力方面迈出了重要一步，为因疾病或损伤而失语的人群带来了新的希望。未来，其有望应用于更多患者，推动神经假体领域迈向更加智能化和人性化，尤其在渐冻症、中风、脑干损伤等导致丧失语言能力的疾病治疗中具有广阔的应用前景。随着算法优化和硬件小型化，还能拓展到更多神经康复领域，推动人机交互迈向更智能化与人性化。