前沿科技分享：把脑信号译成语音 AI算法让有望让失语人士正常发声

在近期颁发在“天然”杂志上的一项研究中，加利福尼亚大学旧金山分校的神经科学家团队先容了一种神经解码器，可以按照大脑勾当合成天然发声的语音。

这项研究由演讲科学家Gopala Anumanchipalli和Chang尝试室的生物工程研究生Josh Chartier率领。它正在加利福尼亚大学神经外科传授Edward Chang的尝试室中开拓。

为什么要引入这种神经解码器?

因为中风，创伤性脑损伤或神经退行性疾病(如帕金森病，多发性硬化症和肌萎缩侧索硬化症)，让很多人损失说话手段

今朝，跟踪很是小的眼睛或面部肌肉行为的帮助装备使得严峻说话障碍的人可以或许通过逐字逐句地表达他们的设法。然而，用这样的装备天生文本或合成语音凡是是耗时，艰辛且轻易堕落的。这些装备的另一个限定是它们只应承每分钟发生最多10个字。

这项研究表白，有也许天生一小我私人的声音的合成版本，可以通过他们的大脑勾当来节制。研究职员信托，未来，这种装置可用于使严峻言语障碍的人可以或许举办流通的雷同。它乃至可以再现人类声音的一些“音乐性”，表达措辞者的情绪和本性。

“这项研究初次表白，我们可以按照小我私人的大脑勾当天生完备的口语句子，”Chang说。 “这是一个令人振奋的道理证据，即已经触手可及的技能，我们应该可以或许构建一种在说话丢失患者中具有临床可行性的装备。”

这个体系怎样运作?

这项研究是基于Josh Chartier和Gopala K. Anumanchipalli的另一项研究，该研究展示了我们大脑中的语音中心怎样编排嘴唇，下巴，舌头和其他声道组件的行为以发生流通的语音。

在这项新的研究中，Anumanchipalli和Chartier要求在加州大学旧金山分校癫痫中心接管治疗的5名患者高声朗读几个句子。这些患者将电极植入他们的大脑中以绘制他们的癫痫爆发的来历以筹备神经外科手术。同时，研究职员记录了已知涉及说话天生的大脑地区的勾当。

研究职员行使志愿者声音的灌音来领略发生这些声音所需的声道行为。通过这个具体的声音剖解图谱，科学家们为每个志愿者缔造了一个真实的假造声道，可以通过他们的大脑勾当来节制。

该体系由两个神经收集构成：

• 解码器，用于将语音时代发生的大脑勾当模式转换为假造声道的行为。
• 一种合成器，用于将这些声道行为转换为志愿者声音的合成近似值。

研究职员调查到，与直接从志愿者的大脑勾当中解码的合成语音对比，该体系发生的合成语音要好得多。

该体系仍处于早期阶段。 Chartier表明白它的范围性，他说：“我们如故有步伐完全仿照口语。 我们很是善于合成较慢的语音，如“sh”和“z”，以及保持语音的节拍和语调以及措辞者的性别和身份，可是一些更溘然的声音，如'b'和'p'获得了 有点恍惚。 尽量云云，与今朝可用的对比，我们在这里建造的精确度程度将是及时通讯的惊人改造。“

（编辑：河北网）

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