日前,,美國(guó)加州大學(xué)舊金山分校科學(xué)家愛德華·張(音譯)及其同事,,開發(fā)出一種語音合成系統(tǒng),,能將腦活動(dòng)轉(zhuǎn)化為語音,有望幫助喪失語言能力的患者“說話”,。
很多患有神經(jīng)疾病的患者,,會(huì)喪失語言能力,與人之間的溝通就變得相對(duì)困難,。此前的語言設(shè)備,需要依賴特定的通訊設(shè)備進(jìn)行溝通,。如已故物理學(xué)家斯蒂芬·霍金,,就是利用這種設(shè)備,通過腦機(jī)接口或者頭部/眼睛的非言語動(dòng)作來控制光標(biāo)去選擇字母,,從而“說出”自己的想法,,但是這種設(shè)備的說話速度相比于正常的交流速度要慢很多。為了避免霍金一個(gè)一個(gè)字母拼寫單詞,,有工程團(tuán)隊(duì)專門大量搜集了霍金的文檔,,分析詞頻及上下文關(guān)聯(lián),以便在霍金輸入時(shí)給出最合適的預(yù)測(cè)詞,。但是這種方式的說話速度依舊不理想,。
為了解決這一難題,美國(guó)加州大學(xué)舊金山分??茖W(xué)家愛德華·張及其同事組成研究團(tuán)隊(duì),。他們利用與人類下頜、喉頭,、嘴唇和舌頭動(dòng)作相關(guān)的腦信號(hào),,開發(fā)出了一種人類語音合成系統(tǒng)。首先他們找來了5名被測(cè)試人員,,讓這5名被測(cè)試人員大聲的說出幾百個(gè)句子,,在他們說話的同時(shí)監(jiān)測(cè)并記錄他們的大腦皮層活動(dòng),,然后據(jù)此設(shè)計(jì)出一種系統(tǒng),能夠解碼負(fù)責(zé)聲道動(dòng)作的腦信號(hào),。然后就可以根據(jù)解碼出來的動(dòng)作合成語音,。在包含101個(gè)句子的試驗(yàn)中,聽者可以輕松地識(shí)別并記錄下合成的語音,。
本次研究的相關(guān)論文已發(fā)表,,美國(guó)埃默里大學(xué)和喬治亞理工學(xué)院科學(xué)家切丹·潘達(dá)利納斯和亞海亞·阿里在論文隨附的新聞與觀點(diǎn)文章中表示,本次研究團(tuán)隊(duì)完成了一項(xiàng)非常有力的概念驗(yàn)證,,目前,,要使該系統(tǒng)真正成為一個(gè)臨床可行的語音腦機(jī)接口,,尚面臨著許多挑戰(zhàn),。
語言能力是人類執(zhí)行的最復(fù)雜的活動(dòng)之一,本次研究出的腦活動(dòng)解碼器能解碼出腦信號(hào),,依靠語音合成系統(tǒng),,實(shí)現(xiàn)“說話”功能,比以往的腦機(jī)接口設(shè)備要方便流暢很多,,但是重構(gòu)語音需要通過龐大的數(shù)據(jù)搜集并繼續(xù)開發(fā)基礎(chǔ)計(jì)算方法以改進(jìn),,未來有望實(shí)現(xiàn)病患們真正的“開口說話”。