利用腦波可識別出講話內容
- 發佈時間：2015-06-17 01:30:40 來源：科技日報 責任編輯：羅伯特
科技日報北京6月16日電 （記者常麗君）語言由人的大腦皮層産生，與講話過程相關的腦波可以直接用腦電圖電極記錄下來。最近，德國卡爾斯魯厄技術研究所（KIT）和美國沃德沃斯中心（Wadsworth）等多家機構研究人員第一次證明，根據這些腦波能重新構建持續講話中的基本單位——單詞和完整的句子，還能生成相應的文本。他們在最近的《神經科學前沿》雜誌上介紹了這種“腦—文本”（Brain-to-text）系統。
“長期以來人們一直在思考，能否只通過腦活動來與機器溝通，我們的成果是這一方向上的重要一步。”指導該研究的KIT認知系統實驗室的塔尼婭·舒爾茨説，“我們的研究表明無論是語音中的單個單位，還是連續説出的句子，都可以通過腦活動識別出來。”
據每日科學網站15日報道，這一成果由資訊學、神經科學和醫學方面的研究人員共同合作取得。KIT開發並使用了信號處理和自動語音識別方法。KIT認知系統實驗室的克裏斯汀·赫夫和多米尼克·海傑説：“除了解碼來自腦活動的講話，我們的模型還能詳細分析與講話過程有關的腦區和它們之間的互動。”他們在博士論文中開發了這一系統。
研究人員指出，這是第一次能根據腦活動模式解碼持續的語音，並將其轉換為文本形式。要做到這一點，必須把腦皮層資訊和語言知識、機器學習演算法結合在一起，以選出最可能的單詞順序。雖然目前的“腦—文本”系統還是基於語音，但這是識別出人們思想語言重要的第一步。
研究人員記錄的腦活動來自7名癲癇病患者，他們的大腦皮層表面因治療需要放有電極陣列（ECoG）。當患者朗讀例文時，研究人員以高解析度記錄下ECoG信號。隨後，卡爾斯魯厄的研究人員對數據進行分析並開發出了“腦—文本”系統。
這一成果除對基礎科學方面有所貢獻，幫人們更好地理解大腦中複雜的講話過程外，還有助於將來開發新的語言通訊工具，固定在病人身上幫助他們交流。
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