“读心术” AI将思想变成口头表达

2019年1月29日,星期二(健康日新闻)-在科幻小说领域的一项突破性突破中,一组研究人员利用人工智能(AI)将脑信号转化为计算机生成的语音。

该壮举是在五名癫痫患者的协助下完成的。作为癫痫发作治疗的一部分,所有人都配备了各种类型的脑电极。这使研究人员能够进行非常敏感的大脑监视,称为皮质描记法。

研究人员说,最终结果代表了朝着脑机通信目标的重大飞跃。

研究作者尼玛·梅斯加拉尼(Nima Mesgarani)解释说,在此方向上的先前努力是:“专注于能够产生听起来与原始语音听起来相似但无论如何都不懂的音频的简单计算机模型”。他是纽约市哥伦比亚大学祖克曼心理大脑行为研究所的副教授。

然而,这项新研究使用了“最先进的”人工智能“从大脑重建的声音比以前的研究要清晰得多,”梅斯加拉尼说。“这是一个巨大的里程碑,我们不确定是否能够实现。”

在每个参与者听短故事和号码列表的过程中跟踪了大脑的活动,这是由四个不同的发言人朗读的。然后,在患者聆听数字时记录的脑信号模式被盲目地输入计算机算法,这意味着没有任何迹象表明哪个模式与哪个数字相匹配。

设计用来模拟大脑神经结构的人工智能程序随后开始工作,以“清理”算法产生的声音。该团队指出,这与Amazon Echo和Apple Siri使用的技术相同。

最终产品是一系列由男声和女声发出的自动声音,将每个数字清楚地表示在0到9之间。

在回放时,一组由11位听众组成的精选小组发现,大约75%的时间都可以识别出计算机生成的声音,该小组说这比以前的成功率高得多。

梅斯加拉尼说:“我们的算法是第一个产生实际上听众可以理解的声音的算法。”他补充说,这意味着为正确解码大脑所做的长期努力终于取得了成果。

“我们的声音有助于将我们与我们的朋友,家人和周围的世界联系起来,这就是为什么由于受伤或疾病而失去人的声音的能力如此巨大的原因。他补充说,这可能由于各种原因而发生,例如ALS(肌萎缩性侧索硬化)或中风”,导致了所谓的“锁定综合征”。

Mesgarani说:“我们的最终目标是开发能够解码无法说话的患者内部声音的技术。”

他补充说,这些创新还意味着更好的脑机接口,这将为人机交流开辟全新的平台。

在这方面,Mesgarani说,未来的测试将集中在更复杂的单词和句子结构上。他说:“最终,我们希望该系统可以成为植入物的一部分,类似于某些癫痫患者所佩戴的植入物,该植入物可以将佩戴者的想象声音直接转化为文字。”

托马斯·奥克斯利(Thomas Oxley)博士是纽约西奈山医院卫生系统神经外科的创新策略总监。他指出,人工智能读取人的大脑的能力“引发了有关隐私和安全的重大伦理问题,研究领导者必须意识到这一点。”

奥克斯利强调说,这一突破仍然是“解码思考基础的大脑模式的又一个重要步骤。”

他说:“这项特殊的工作给因受伤或疾病而难以交流思想的人们带来了希望。”

研究结果于1月29日发表在《科学报告》杂志上。

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