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脑电波打字怎样?Facebook成功拆解大脑想法,准确度破7成

2019-07-31 16:41 来源于:未知
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史上最牛网导读: 2017年的F8开发者大会上,Facebook向观众述说一个科幻小说般的愿景:不必动手敲打键盘,也不用张口吐露隻字片语,凭脑中所想,人们就能彼此沟通交流,速度甚至比打字更快。 这两年

2017年的F8开发者大会上,Facebook向观众述说一个科幻小说般的愿景:不必动手敲打键盘,也不用张口吐露隻字片语,凭脑中所想,人们就能彼此沟通交流,速度甚至比打字更快。

 

这两年来,Facebook一直在默默研究这项技术到底可不可行,并携手旧金山加大(UCSF)神经科学团队通力合作。如今他们正式发表研究进度,展示一种可即时读取脑中单字、片语的脑机介面技术,再次宣称当年所描绘的未来不是梦。

成功即时解码大脑思绪,准确度比以往更高

实际上,倚靠脑中思绪对话早已是许多学者的研究标的,但绝大多数都是要求使用者透过虚拟键盘输入单字,这种作法不仅效率不彰,适用范围也显得较为侷限。

今日发表在Nature Communications期刊上的研究中,由Facebook赞助的UCSF研究团队,成功解码受测者回答问题时的脑波反应,能即时将答案内容转换成文字,呈现在电脑萤幕上。

当研究播放预先录製的问题,例如「你喜欢听什么乐器?」时,受测者有可能会回答小提琴、钢琴之类的答案,而问答过程的脑波运动会被记录下来,用于训练演算法。随后当受测者再次回答时,系统便能透过脑波分辨是否在说话,并分析出语音内容。

脑电波打字怎样?Facebook成功拆解大脑想法,准确度破7成
虽然目前实验仍须透过植入电极执行,但研究总监 Mark Chevillet正带领团队攻克这道关卡。
Facebook

跟一般语音解码研究不同的是,大多研究是藉由脑海中思考的声音来做推测,因此系统会被发音近似的单字给混淆。本次研究中,UCSF团队建构的系统会利用上下文加强推测准确度。举例来说,当系统推测问题是「你喜欢什么音乐」时,那答案就会是金属(Metal)而非勳章(Medal)。

UCSF神经外科医生爱德华·张(Edward Chang)表示,此种作法能大大提升系统判断的准确度。原先研究团队预估准确度只会有7%至20%,然而这套系统却展现61%至76%的成功率。同时,过去可能需要数週时间进行解码,现在可以做到即时翻译。

目前研究仍在非常初步的阶段,能辨识的词彙、片语十分有限,受测者只被询问9种问题,并且只有24个答案选项。不过研究人员强调,进行中的计画正著手朝更大量的词彙、更低的错误率迈进。

 

把大脑连上AR眼镜,现实、网路无缝接轨

脑机介面技术是众多企业、研究人员致力鑽研的方向。本月中时,硅谷企业家伊隆.马斯克创办的生技企业Neuralink首度曝光研究进展,并声称最快明年就能人体实验,期望能在医疗上发挥作用,帮助行动不便的患者重掌自由。

但Facebook对这项技术的研究,并不打算侷限在医疗用途,有计划拓展至消费层面的愿景,他们希望能结合AR眼镜,为消费者带来前所未有的体验。

试想有一天,当前手机的所有功能都纳入AR眼镜之中,你可以随时随地使用这些便利服务,和亲朋好友线上相聚,不必动一根手指头,甚至在音乐会途中也能无声和人交谈,这种超越外部干扰、地理限制以及身体障碍的技术,就是Facebook想像中AR眼镜的终极样貌。

在实现这个蓝图前,还有一个前提步骤,那就是突破脑机介面需要植入电极的限制,否则这项技术很长一段时间都不可能走出医疗范畴。目前Facebook进行的实验,依旧需要受测者在脑中先行植入晶片。

Facebook Reality Labs研究总监马克.舍维莱(Mark Chevillet)表示,「现在人们已能利用脑机介面喂自己吃饭、牵起家人的手,甚至在模拟器中驾驶飞机,但依旧还是得依靠植入电极,还没有其他方法能办到。」Facebook研究团队的长期目标,便是攻克这道难关。

为了达成这项任务,目前Facebook Reality Labs正在开发一种红外线头盔,可以检测大脑内氧气含量的变化,非侵入式间接得知大脑运动,就像是能检测血压、血氧、脉搏的智慧手錶一样。

脑电波打字怎样?Facebook成功拆解大脑想法,准确度破7成
目前红外线头盔仍然厚重、不可靠,但Facebook相信它潜力无穷,将是未来打造非侵入式脑机介面的重要管道。
Facebook

这套装置还在起步阶段,Facebook认为,可能至少得10年后才有商用的可能性,但相信该技术拥有足够的潜力。虽然间接检测较不准确,可能无法解码一句完整的句子,不过足以辨识特定的指令,例如「选择」、「删除」等等。

Facebook认为,AR技术能够让资讯无缝地嵌入现实世界,你在搜寻任何有用资讯时,也不会错过身边的一举一动,无须当低头族。这样充满魅力的愿景下,脑机介面就是打造可全天候穿戴的AR装置,一条极具可能性的道路。

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