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      計算機程序將腦信號轉換為合成語音
      
			
      
				2019-07-08 08:53:31
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      一個新的計算機程序翻譯大腦信號到語言。該技術跟蹤傳遞到口腔內(nèi)和口腔周圍肌肉的電子信息，以解碼大腦試圖說出的內(nèi)容。需要進一步的測試，但開發(fā)人員說它可以用來設計腦植入物，以幫助中風或腦部疾病的人溝通。
      

      “我們希望創(chuàng)造能夠直接從人類大腦活動中再現(xiàn)語音的技術，” 加州大學舊金山分校的神經(jīng)外科醫(yī)生Edward Chang在新聞發(fā)布會上表示。“這項研究證明了這是可能的原則。”他和他的同事們今天(4月24日)在“ 自然”雜志上描述了這一結果。
      

      計算機程序將腦信號轉換為合成語音
      

      該技術具有高度侵入性，依賴于放置在大腦深處的電極。因此，到目前為止，僅對5名患有癲癇的人進行了測試，他們已將電極作為治療的一部分。這些人在測試期間可以 - 并且確實說話，這使計算機能夠計算出相關的大腦信號?？茖W家現(xiàn)在必須檢查它是否適用于不會說話的人。
      

      荷蘭烏得勒支大學醫(yī)學中心的神經(jīng)科學家尼克拉姆齊說，這可能會更加困難，他們研究大腦植入物，幫助鎖定綜合癥患者溝通，盡管他們的肌肉普遍癱瘓。 “你是否能夠從不能說話的人那里獲得足夠的大腦數(shù)據(jù)來構建你的解碼器仍然是一個懸而未決的問題，”但他說這項研究“優(yōu)雅而精致”，結果顯示出前景。“我已經(jīng)跟蹤他們的工作了幾年，他們真的明白他們在做什么。”
      

      言語是人體最復雜的運動行為之一。它需要精確的神經(jīng)控制和肌肉在嘴唇，舌頭，下頜和喉部的協(xié)調(diào)。為了解碼這項活動，當志愿者大聲朗讀一系列句子時，科學家們使用植入電極跟蹤大腦發(fā)出的信號。計算機算法使用預先存在的聲道如何移動以產(chǎn)生聲音的模型來分析這些指令。然后，第二個處理階段將這些預測的運動轉換為口語句子。
      

      Chang說，這種兩階段的方法 - 將大腦活動轉化為運動運動，然后將運動運動轉化為單詞 - 產(chǎn)生的失真小于試圖直接將大腦信號轉換為語音。當團隊向聽眾播放101個合成句子并要求他們識別25個單詞列表中的口語單詞時，他們準確地轉錄了43%的單詞。
      

      在約翰斯·霍普金斯大學(Johns Hopkins University)從事類似系統(tǒng)工作的研究生秦萬拉巴尼(Qinwan Rabbani)已經(jīng)聽過合成句子并說他們很好，特別是因為計算機只有十幾分鐘的講話要分析。他說，解碼語音的算法通常需要“數(shù)天或數(shù)周”的錄音。
      

      控制語音的大腦信號比那些習慣于移動手臂和腿部更容易解碼，更容易受到情緒狀態(tài)和疲勞的影響。拉巴尼說，這意味著最終應用于癱瘓患者的合成語音系統(tǒng)可能僅限于一組有限的單詞。
      
			

			
        
      
			
      
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