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脑机接口实现意念书写

霍华德·休斯医学研究所的研究人员首次成功利用脑机接口，将用户的意念书写内容打字输出。该团队通过破译与手写字母相关的大脑活动实现了这一成果。 参与者是一位瘫痪人士，其大脑中植入了传感器。当他尝试书写字母时，团队依靠一种算法来识别这些字母。该系统能够实时分析这些信号，并将文本显示在屏幕上。 据斯坦福大学霍华德·休斯医学研究所研究员克里希纳·谢诺伊表示，这一进展可能使瘫痪人士无需用手即可快速打字。斯坦福大学神经外科医生杰米·亨德森也参与了此项研究。 这项研究于5月12日发表在《自然》期刊上。 参与者能够以每分钟90个字符的速度打字，这比之前使用某种脑机接口记录的速度快了一倍多。 加州大学伯克利分校的神经工程师何塞·卡梅纳表示，“这是该领域的一大进步”，可以帮助许多不同类型的残障人士。脑机接口能够将思想转化为行动。 “这篇论文是一个完美的例子：接口解码了书写的想法并产生了行动。” 损伤与神经活动 即使一个人因受伤或疾病而无法行走、抓握或说话，大脑中与这些动作相关的神经活动仍然存在。正因如此，研究人员可以利用这种活动来创建有益于这些个体的系统。 谢诺伊的团队多年来一直致力于破译与言语相关的神经活动，他们已经开发出一种方法，让参与者植入传感器，并利用他们的思想在屏幕上移动光标。 然而，此前并未真正尝试为手写做同样的事情。 “我们希望找到让人们更快交流的新方法，”该团队的神经科学家弗兰克·威利特说。 脑机接口与植入式传感器 该团队与一位参与BrainGate2临床试验的65岁参与者合作。BrainGate2正在测试将数据直接从大脑传输到计算机的脑机接口设备的安全性。 亨德森将两个微型传感器植入到参与者大脑中负责控制手和手臂的区域。这使得该个体能够通过尝试移动自己瘫痪的手臂来操控机械臂或光标。 当参与者想象书写时，传感器会拾取来自单个神经元的信号，而机器学习算法则能识别产生每个字母时的大脑活动模式。该系统使这位参与者能够以几乎与他同龄人在智能手机上打字一样的速度抄写句子和回答问题。 据威利特称，该脑机接口之所以运行迅速，是因为每个字母都会引发高度独特的活动模式，算法可以轻松将其区分开来。 该团队接下来将关注一位无法说话的参与者。研究人员相信，这一新系统可以极大地惠及因各种病症导致瘫痪的个体。