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解碼腦波合成語音 造福聾啞患者說出心聲

最新更新:2019/04/26 22:12
美國加州大學舊金山分校研究團隊發明一種透過植入電極至患者腦部,解碼腦波並轉換成語音的技術,將造福因疾病或神經損傷失去溝通能力的患者。(示意圖/圖取自Pixabay圖庫)
美國加州大學舊金山分校研究團隊發明一種透過植入電極至患者腦部,解碼腦波並轉換成語音的技術,將造福因疾病或神經損傷失去溝通能力的患者。(示意圖/圖取自Pixabay圖庫)

(中央社舊金山26日綜合外電報導)美國加州大學舊金山分校(UCSF)研究團隊發明一種透過植入電極至患者腦部,解碼腦波並轉換成語音的技術,並在英國科學期刊「自然」(Nature)發表這項最新研究。

這項技術將造福因為疾病或神經損傷而失去溝通能力的患者,讓他們「說出心聲」。研究團隊稱這項科技的出現「令人振奮」。

解讀腦波的技術分成2階段:首先,在大腦植入電極取得神經訊號,並控制嘴唇、舌頭、喉頭和下顎的肌肉運動;再者透過強大的計算能力,模擬口腔和喉嚨的移動,形成各種不同的聲音。最終經由「模擬聲道」轉換為合成語音。

這項實驗著重在受試者的口形和發出的聲音,讓科學家們創造了世界首例,例如:重度聾啞的女孩得以在術後重拾她的聲音、帕金森氏症課程透過呼喊教學來幫助患者。

研究團隊成員之一的華裔教授張復倫(Edward Chang)表示:「這項研究首度證明根據個人腦部活動,得以產生完整的口語句子。」

張復倫也說:「這是個令人興奮的證據,證明這個原則可行,即我們可以透過觸手可及的技術,發展讓失去語言能力患者可以臨床使用的裝置。」

英國廣播公司(BBC)報導,這項研究讓5名男女進行試驗,要他們唸出數百個句子,再由聆聽者列出他們所聽到的字詞,研究發現,這些合成語音的精準度高達70%。

許多疾病皆可能導致語言能力喪失,包括運動神經損傷、腦部損傷、咽喉癌、中風,以及帕金森斯症和多發性硬化症等神經組織退化的疾病。研究團隊稱,這項技術可以在其中一些疾病患者身上發揮作用。

然而,由於這項技術必須倚賴腦部控制嘴唇、舌頭、喉頭和下顎正常運作的部分,有些中風類型的患者無法從中受益。

張復倫表示:「這並非適用於所有無法溝通的患者。」

這項新穎技術也引發正反兩極聲浪。部分科學家認為可以讀腦的腦機介面技術存在道德爭議。

倫敦大學學院(UCL)教授史考特(Sophie Scott)說:「這項有趣的研究出自一個優秀實驗室。但也必須了解到,這項技術仍在初步階段,尚未接近臨床運用。」(譯者:吳昇鴻/核稿:陳政一)1080426

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