近年來，伴隨腦機接口（BCI）技術(shù)的不斷發(fā)展，“依靠大腦植入物將大腦信號直接轉(zhuǎn)化為語言”這樣科幻的場景早已成為現(xiàn)實。但此類技術(shù)通常都存在一項難以解決的制約因素——存在很高的延遲。

畢竟自然的口頭交流通常是瞬間發(fā)生的，超過幾秒鐘的語音延遲會大大擾亂這一對話流程。這種制約會使得依賴這類技術(shù)的失語患者難以參與有意義的對話，從而產(chǎn)生孤立感和挫敗感。然而，如今在 AI 的幫助下，我們有望突破“高延遲”這一制約因素，切實幫助失語患者恢復(fù)自然交流的能力。

新聞詳情

3 月 31 日，發(fā)表于知名學(xué)術(shù)期刊《自然-神經(jīng)科學(xué)（Nature Neuroscience）》的一篇文章向我們揭示了這一突破性的研究成果。

來自美國加州大學(xué)的研究團隊設(shè)計并使用了一種全新的深度學(xué)習(xí)循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)傳感器 AI 模型，幫助參與者的腦機接口設(shè)備實現(xiàn)大詞匯量、可理解的流暢語音合成，從而生成更接近自然對話的語音。

此次研究中被測試的參與者安（Ann），于 2005 年因腦干中風(fēng)而失去了說話能力。在 2023 年接受手術(shù)后，她的大腦皮層表面被放置了一片包含 253 個電極的超薄植入物——它可以同時記錄數(shù)千個神經(jīng)元的綜合活動。同時，研究人員還利用安婚禮視頻中的錄音訓(xùn)練 AI 模型，使其合成出的語音能夠模仿她失語前的音色。

                                                 植入電極的底座圖

在其最新的研究視頻中，安在 AI 模型的幫助下“念”出了屏幕上出現(xiàn)的 100 個句子，通過這一技術(shù)，每分鐘可以生成約 47 到 90 個單詞（自然對話每分鐘大約產(chǎn)生 160 個單詞）。

在自然（Nature）官網(wǎng)報道這一研究的新聞文章中，將其評價為“朝著實用化的腦機接口邁出了一大步”。

背后故事

從馬斯克的 Neuralink 到與蘋果合作的 Synchron，腦機接口技術(shù)的每一次成果與突破都能引來不小的關(guān)注。近年來，中國在這一領(lǐng)域也取得了顯著的進展。

3 月 4 日，復(fù)旦官網(wǎng)報道了其全球首創(chuàng)的“三合一”腦脊接口技術(shù)，并在復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院成功實施了全球首批第 4 例通過腦脊接口讓癱瘓者重新行走的臨床概念驗證手術(shù)。

3 月 24 日，新華網(wǎng)報道了由中國自主研發(fā)的智能腦機系統(tǒng)“北腦一號”的首批無線人體全植入。這是國際上首批柔性高通量半侵入式無線全植入腦機系統(tǒng)的人體植入案例?；颊咝g(shù)后恢復(fù)良好，設(shè)備有效通道數(shù)達到 98% 以上。

或許不久后，失語者真的能像普通人一樣流暢“交談”。科技的意義，就是讓“不可能”變成“等一下，馬上就好”~

參考材料

1.https://www.nature.com/articles/s41593-025-01905-6

2.https://www.youtube.com/watch?v=GIdIIjIICYUt=4s

3.https://www.nature.com/articles/d41586-025-01001-6

4.https://news.fudan.edu.cn/2025/0304/c1268a144336/page.htm