不用说话,只需思考:将想法转化为文字的技术

A boy who was addicted to the internet, has his brain scanned for research purposes at Daxing Internet Addiction Treatment Center in Beijing February 22, 2014. As growing numbers of young people in China immerse themselves in the cyber world, spending hours playing games online, worried parents are increasingly turning to boot camps to crush addiction. Military-style boot camps, designed to wean young people off their addiction to the internet, number as many as 250 in China alone. Picture taken February 22, 2014. REUTERS/Kim Kyung-Hoon (CHINA - Tags: SOCIETY)ATTENTION EDITORS - PICTURE 21 OF 33 FOR PACKAGE 'CURING CHINA'S INTERNET ADDICTS'TO FIND ALL IMAGES SEARCH 'INTERNET BOOT CAMP' - RTR3WL7Y
Ever wonder what it would be like if a device could decode your thoughts into actual speech or written words?Image: REUTERS/Kim Kyung-Hoon
本内容由人工智能自动翻译。

最新研究显示,一种脑信号转文字设备能够从脑信号中解码语音。

你是否想过,如果有一种设备能将你的想法解码为实际的语音或文字,会是什么样?这或许能增强现有语音设备接口的功能,也可能为有语言障碍的人带来重大改变,尤其是为那些丧失所有语言或运动功能的“闭锁综合征”患者带来希望。

“所以,我不再说‘Siri,今天天气怎么样?’或‘好的,Google,我午餐可以去哪里?’,而只是想象自己在说这些话。”Christian Herff解释道。他是发表于期刊《人类神经科学前沿》的一篇综述的作者。

读懂一个人的思想或许仍属于科幻领域,但科学家已经能够从我们说话或聆听语音时大脑产生的信号中解码语音。

在这篇综述中,Herff及其合著者Tanja Schultz博士比较了各种脑成像技术的优缺点:这些技术用于捕捉大脑的神经信号,并将其解码为文字。

ECoG和音频数据会同时记录。随后使用语音解码软件,确定声学数据中元音和辅音的时间位置。Image: Frontiers

这些技术包括功能性磁共振成像和近红外成像,可根据神经元的代谢活动检测神经信号;也包括脑电图(EEG)和脑磁图(MEG)等方法,可检测神经元响应语音时产生的电磁活动。在这些方法中,一种称为皮层脑电图(ECoG)的技术在Herff的研究中展现出应用前景。

这项研究介绍了脑信号转文字系统。参与者是已因治疗癫痫而植入电极网格的患者。他们朗读面前屏幕上显示的文本,同时记录脑部活动。这些记录构成了一个神经信号模式数据库,如今可将这些模式与语音元素(即“音位”)相匹配。

研究人员还在算法中加入语言模型和词典模型后,便能够以很高的准确度将神经信号解码为文字。Herff说:“我们首次证明,大脑活动可以被足够精确地解码,从而能够在脑信号上使用自动语音识别(ASR)技术。不过,目前仍需植入电极,因此这项技术离日常应用还很遥远。”

那么,要实现能够检测思想的设备,这一领域接下来该如何发展?Herff坦言:“第一个里程碑是从脑部活动中真正解码出想象中的短语,但要做到这一点,还有许多技术问题需要解决。”

授权与转载
世界经济论坛发布的文章,可依据《知识共享署名-非商业性使用-禁止演绎4.0国际公共许可协议》以及我方《使用条款》进行转载。 本文所表达的观点仅代表作者个人立场,并不代表世界经济论坛的观点。