意念說話!腦機接口臨牀新突破引國際權威學術期刊關注
第一財經記者獲悉,上海巖思類腦人工智能研究院(下稱“巖思類腦”)與復旦大學附屬華山醫院合作,在腦機接口領域取得突破。
10例受試者的大腦植入電極後,經過短時間訓練,通過解碼其大腦神經電活動,與腦部電極相連的電腦就會實時顯示出他們想說的中文語句,實現“意念說話”。這一進入臨牀試驗階段的科研成果,將爲漸凍症、腦卒中等失語患者帶來福音。
這一突破代表了我國腦機接口語言解碼技術的最新發展成果。就在前不久,國際權威學術期刊《自然》深度報道了中國在侵入式腦機接口領域的突破性進展,其中提到上海另一家腦機接口腦虎科技的兩項臨牀試驗成果,包括實時運動解碼與實時漢語言解碼技術。
腦機接口是實現大腦與外部設備信息交互的交叉前沿技術,在醫療、康養、教育等領域有廣闊的應用前景。去年12月,一名語言功能障礙患者在植入腦虎科技的256通道柔性腦機接口後,首次實現了用漢語交流。
解讀語言方面的腦電信號,是腦電大模型的一項重要功能。據介紹,解讀中文的腦電信號比英文難得多,因爲英文的音素只有近50個,而中文的聲母、韻母、四聲的排列組合,使音素多達400個以上。
巖思類腦依靠多腦區立體腦電協同解碼技術,以及顱內腦電數據集的支撐,應用其自研的腦電大模型破解了這個複雜語言系統難題。目前,腦電大模型對中文聲母的識別準確率超83%,韻母識別準確率超84%,達到行業領先水平。
“在這個全球最大的人類顱內腦電數據庫支持下,我們團隊已研發出腦電大模型,它類似於ChatGPT的底層預訓練模型,能精準讀取腦電信號的意圖。”巖思類腦首席科學家李孟教授表示。
李孟認爲,這一腦機接口技術突破意味着能把人的想法準確、高效地轉化成文字。今後,它不僅能讓失語患者重獲語言表達能力,還能利用大腦神經活動解碼生成的文字獲得其他能力,如用意念操控物理智能設備、與元宇宙進行交互,或利用多模態大模型繪畫,把腦海中的語言轉化爲表達夢想的畫作。
在腦機接口的植入方式上,腦虎科技創始人兼首席科學家陶虎認爲,如何在利用大腦功能與避免損傷之間取得平衡,是侵入式腦機接口技術的核心難點。腦虎科技選擇將柔性電極植入硬腦膜下,相較於插入腦組織,此方案能大大降低對大腦的損傷;同時,相比硬膜上植入,硬膜下更貼近腦組織,能獲取質量更高、精度更高的腦電信號。