脑机接口技术诞生“脑活动翻译机”

科学日报，北京，3月30日(记者张)——根据英国《自然神经科学》杂志30日发表的关于脑-机接口的最新研究，美国科学家报道了一种机器翻译算法，它可以高精度地解码神经活动并将其翻译成句子。通过这个算法，我们可以。

当人类思考时，大脑皮层的神经元会产生微小的电流。不同的思维活动会激活不同的神经元——这是脑-机接口技术所依赖的原理。然而，脑-机接口在解码神经活动方面只取得了有限的成功，而且它的准确性仍然远远低于解码自然语音——在过去，脑-机接口只能解码口头单词的片段或口头短语中不到40%的单词。

这一次，旧金山加利福尼亚大学的科学家约瑟芬·马尔金和他的同事评估了机器翻译领域的最新发展，并使用这些方法来训练循环神经网络，将神经信号直接映射到句子中。

在这项研究中，所有四名受试者的头颅中都植入了电极来监测癫痫。当他们大声朗读句子时，电极会记录他们的神经活动。然后将这些记录添加到循环神经网络中，以表示可能与语音的重复特征(例如，元音、辅音或发声器官接收到的指令)相关的规则出现的神经特征。然后，另一个循环神经网络逐字解码该算法以形成句子。作者还发现，明显参与语音解码的大脑区域也参与了语音生成和语音感知。

这种机器翻译方法将受试者的神经活动解码成一个口语句子，其错误率相当于专业语音转录。此外，如果循环网络由一个人的神经活动和语音预先训练，然后在另一个对象上训练，最终的解码结果得到改善，这意味着该方法可以在不同的人之间转移。

研究人员表示，需要进一步的研究来更全面地改善系统的功能，并将解码范围扩展到研究所限定的语言之外。