新型脑机接口可作为“键盘”书写想法

北京科技报3月18日电（张门兰）17日发表在《自然神经科学》上的一项研究报道了一种脑机接口设备，可以将大脑中的“尝试写字”活动转换成真实的文本。这一成果有望为瘫痪患者提供一个“键盘”，让他们能够使用类似于日常习惯的沟通方式进行交流。脑机接口技术旨在建立大脑与外部设备之间的直接沟通通道，是帮助严重运动功能障碍患者恢复沟通能力的重要研究方向。迄今为止，该领域已经开发出不同的技术路径。例如，非侵入性系统（例如基于脑电图或眼动追踪的系统）更安全，但在信号的准确性和速度方面存在局限性。侵入式系统可以通过植入电极直接记录神经信号并实现更准确的解码。在重新方面在构建通信功能时，现有的解决方案主要涉及控制光标选择字母、解码试图产生语音并合成语音的大脑活动，或破译手写文本。然而，这些治疗非常耗时，或者对患者剩余的运动和发声能力有特殊要求。由于长期的使用习惯，很多人更喜欢QWERTY键盘（即全键盘，这是最常用的键盘布局）这种直观的输入方式。为了实现这一目标，美国马萨诸塞州总医院的一个研究小组在两名四肢瘫痪患者的大脑运动皮层中植入了一种新的脑机接口。要求参与者尝试执行类似于在 QWERTY 键盘上打字的手指运动，同时用植入中央回的电极记录大脑活动。基于这些数据，研究团队使用深度神经网络建立了一个模型来预测角色患者ts 想要输入。结果，每位参与者每分钟能够输入 110 个字符（约 22 个单词），这是正常人智能手机打字速度的 81%，错误率仅为 1.6%。另一位参与者是1，每分钟可以输入47个字符。该系统只需要大约 30 个训练句子即可开始有效工作。尽管还需要在更多患者身上进行测试，但研究人员相信该设备可以帮助瘫痪患者快速、准确、轻松地进行交流。在保护通信隐私方面，它还比语音转文本系统具有优势。这项研究展示了一条通过解码运动意图实现高效文本生成的新途径，为严重瘫痪患者（例如由肌萎缩侧索硬化症或脊髓损伤引起的患者）提供新的沟通可能性。 【主编圈子】科学家发明了“心写”技术。如果你想象在键盘上打字用手，你实际上可以输入单词。人们尝试了各种脑机接口方法来帮助运动功能障碍患者与外界进行交流。这次，研究团队选择了一种更类似于普通人日常交流打字的方法作为切入点。对两名四肢瘫痪患者进行了测试，其中一名患者的机器书写速度比正常人快 80%。该技术为无法用手或言语的人们快速恢复沟通能力提供了一种新型高效的沟通工具。我希望这些“键盘”很快就能对更多人有用。
（编辑：张冲）