美国科学家用AI解码脑电波,上演现实版“读脑术”
◎ 科技日报记者 刘园园
你曾想过,自己的思维能被机器实时读取吗?这不再是科幻梦!美国加州大学旧金山分校的团队借助人工智能,成功将脑电波翻译成英文句子,错误率最低仅3%,登顶《自然·神经科学》期刊。
实验邀请4名癫痫患者参与,他们脑部植入数百微电极用于治疗。研究人员利用这些电极捕捉脑波信号,再通过AI系统进行高效解码。
正确率碾压人工速记员
“十年前,脑波解码精度不足自然语速的皮毛。” 论文作者直言。
差距多大?
以往研究最多解码单音节,或在百词序列中识别不到40%的词汇。为突破瓶颈,团队受机器翻译启发,训练循环神经网络。志愿者朗读30-50句话时,脑皮质电极记录神经活动,AI将数据编码后解码成句。
结果惊人:一名志愿者脑波解码错误率仅3%,优于专业速记员5%的平均水平!
但研究规模有限,论文第一作者约瑟夫·马金强调:“脱离50句数据集,解码效果会骤降。”
AI解锁神经信号新纪元
“本研究创新采用端到端深度学习,工程层面彰显AI解读神经信号的巨大潜力。” 清华大学洪波教授评价道。
洪波指出,突破依赖两大关键:256个高密度微电极覆盖脑区,国内尚无临床产品;深度学习网络结合语音特征训练,降低数据需求。
“脑机接口核心挑战在噪声大、编码复杂的脑电信号,”洪波表示,AI技术正开辟解译新路径。
新难题浮现:临床数据稀缺制约模型训练。洪波团队联合多领域专家,开发长效微创电极,攻关解码规律。
应用之路仍存关卡
“当前技术主要用于癫痫手术定位,离残疾患者日常使用还需攻克电极寿命和解码效率。” 洪波坦言。
他指出,高密度电极难以长期植入,未来需可靠硬件与清晰解码理论支撑。“戴帽读心”虽遥远,但脑科学与AI结合将加速进程。
来源:科技日报
编辑:刘义阳
审核:管晶晶
终审:冷文生
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脑电波技术-99健康问问
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