失語病人有望重拾發聲能力 美國研發裝置可即時翻譯人腦語言信號︱Yahoo

【Yahoo新聞報道】美國科學家開發出一項實驗性「腦機介面」（brain-computer interface, BCI）技術，能夠即時將人腦中關於語言的想法轉化為語音，幫助無法說話的患者重拾發聲能力。該技術已在一名因中風導致四肢癱瘓並失語長達 18 年的 47 歲女子身上臨床試驗，研究成果日前刊登於《自然神經科學》（Nature Neuroscience）期刊。

綜合外媒報道，研究團隊來自美國加州，他們為這名女子動手術，在她大腦中掌管語言功能的區域植入裝置，再利用電極記錄她默念句子時的大腦活動。這項裝置能「偷聽」腦中語言信號，並透過人工智能模型即時解碼，把神經活動轉化為語音單位，再重建為完整句子。該項目的共同作者、加州大學柏克萊分校的研究人員阿努曼奇帕利（Gopala Anumanchipalli）指，系統能將她想說的話轉化為流暢句子。

與其他語音腦機介面相比，這套新系統的最大突破是能夠即時處理語音資料。傳統裝置通常需要等待整句話構思完成後才開始語音轉換，造成延遲，影響對話節奏。而這項新技術則採用「串流方式」，每 80 毫秒就會擷取一次大腦語音信號，相當於約半個音節，並立即送入記錄器處理。

堪薩斯大學語音與應用神經科學實驗室的布倫伯格（Jonathan Brumberg）指，這是「我們領域中相當重大的進展」，尤其是運用患者中風前的語音樣本製作語音合成器，可重現其原本的聲音特質，「對於語音的自然程度將是重大進步」。

整個過程中，團隊先記錄該名女子默念句子時的大腦活動，然後訓練一個人工智能模型，能夠辨識這些腦電訊號對應的語音單位。與會議或電話即時轉錄系統類似，這項技術的運作方式讓語音得以即時傳達，接近正常人對話的節奏，亦意味即使無法開口說話，患者仍可透過大腦控制裝置來「發聲」。從影片中顯示，接受臨床試驗的女子，成功轉化句子為「Where did you get this?」及「What would you say?」

研究部分獲美國國家衛生研究院（National Institutes of Health, NIH）資助。雖然該機構近期削減科研經費，但阿努曼奇帕利強調，該研究並未受到影響。他指出，技術距離普及應用仍需更多研究，但若能持續獲得資金支持，有望於 10 年內正式推向臨床，造福更多失語病人。