在《科學(xué)報(bào)告》雜志上發(fā)表的一項(xiàng)突破性研究中，紐約哥倫比亞大學(xué)(CU)的工程師描述了一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠監(jiān)視人的大腦活動(dòng)并將相關(guān)位轉(zhuǎn)換為清晰，易于識別的語音。

“我們的聲音有助于將我們與我們的朋友，家人和周圍的世界聯(lián)系起來，這就是為什么由于受傷或疾病而失去聲音的能力如此具有破壞性的原因，”該論文的資深作者，校長尼瑪·梅斯加拉尼(Nima Mesgarani)博士說。 CU的Mortimer B. Zuckermann思維腦行為研究所的研究員。

經(jīng)過進(jìn)一步的調(diào)整和更新，使用當(dāng)前可用的語音合成器和人工智能構(gòu)建的系統(tǒng)很快將成為因中風(fēng)或肌萎縮性側(cè)索硬化癥(ALS)等疾病而失去發(fā)言能力的人們的生命線。

此外，轉(zhuǎn)換與聽覺和產(chǎn)生的與語音相關(guān)的大腦模式的能力可能對從事腦機(jī)接口(BCI)應(yīng)用程序研究的研究人員非常有用。

在這項(xiàng)研究中，尼瑪·梅斯加拉尼(Nima Mesgarani)和他的同事招募了一群接受腦部手術(shù)的癲癇患者，他們被要求聽取不同人所說的句子，而研究團(tuán)隊(duì)則對他們的大腦活動(dòng)進(jìn)行了測量。

用于將思想轉(zhuǎn)換為單詞的大腦植入物可能比人們想象的要近。圖片來源：通過flickr.com的健康博客，CC BY-SA 2.0。

接下來，參與者在錄制大腦信號的同時(shí)聆聽說話者背誦0到9之間的數(shù)字，然后將其輸入到聲碼器中。聲碼器是一種計(jì)算機(jī)算法，能夠在對講話的人的錄音進(jìn)行訓(xùn)練后合成語音。由Amazon Echo和Apple Siri使用)。

經(jīng)過一些清理后，多達(dá)75%的參與者成功識別了機(jī)器人聲音，這超出了以往的任何嘗試。

該團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在計(jì)劃使用更多的強(qiáng)迫詞進(jìn)行進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)，希望最終將該系統(tǒng)用作植入物的一部分，類似于癲癇患者所佩戴的植入物，該植入物可以將思想直接轉(zhuǎn)化為語音。

Mesgarani博士說：“在這種情況下，如果佩戴者認(rèn)為'我需要一杯水'，我們的系統(tǒng)可以吸收由該想法產(chǎn)生的大腦信號，并將其轉(zhuǎn)變?yōu)楹铣傻目陬^言語。” “這將改變游戲規(guī)則。這將給任何因語言能力受損或受傷而失去發(fā)言能力的人重新提供與周圍世界聯(lián)系的機(jī)會(huì)。”