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今年五月宣布的脑机接口(BCI)领域的一项重大进展,允许一位瘫痪的男子想象书写,并将文字转化为文本。
研究人员使用实验设备接入手术植入的电极,捕捉大脑中负责身体运动的区域的活动。当四肢瘫痪的患者想象用手写单个字符时,文字就会飞速出现在屏幕上。文本的准确率很高(95%),而且速度更快(每分钟90个字符),超过了任何其他 BCI,速度与同龄人在智能手机上打字的速度大致相同。
由 Braingate 研究联盟的研究科学家 Frank Willett 领导,这个新系统使之前的“意念转文字” BCI 工具的速度翻了一番,之前的工具需要受试者盯着屏幕,并在脑海中“指点和点击”—— 就像使用光标一样——而不是简单地想象写字母。
奥地利格拉茨科技大学神经工程研究所所长 Gernot Müller-Putz 博士说,目前的研究“确实推动了该领域的发展”。Müller-Putz 博士研究 BCI 数十年,为脊髓损伤患者开发了假肢工具。
20 世纪 60 年代后期,BCI 研究首先在猴子身上进行;人体试验始于 21 世纪初。目前的研究涉及将微小的电极阵列(电极矩阵)直接放置在受试者的运动皮层中,记录神经元活动。研究人员使用以前控制机器人手臂运动的技术(尽管速度很慢),能够使用非常快速、微小的动作,彼此分离,来创建拼写设备。
计算机被编程为识别与字母表相对应的大脑活动。因此,当受试者想象一个字母 A 时,该设备确切地知道如何解释这些电信号,以便在屏幕上产生正确的字母。“他们定义了一种新型的写作方式,”Müller-Putz 说。当瘫痪的人想象并尝试书写每个字母时,特定的、单独的信号也被捕获在运动区域。
新设备可能对无法移动或说话的中风患者非常有帮助,允许他们通过电子邮件或其他在线平台进行个人和专业交流。它也可以帮助患有神经退行性疾病的人。















