用想的就能打字！新脑机介面研究让瘫痪者未来也能上网与人沟通

长久以来，人们一直幻想会有能读懂我们心思的某人或某物（不论是心灵感应者、电脑还是神）出现，并对此想法乐此不疲。现在，科学家表示，他们已经开发出了一种整合机器学习和脑机介面（Brain-Computer Interface，BCI）的系统，可以读取发想在大脑里而不是写在纸上的笔迹。 

一个科学家团队与一名颈部以下瘫痪的 65 岁男子合作，将感测器植入大脑，以侦测与手写有关的神经活动。当这名志愿者想像自己在书写英文字母时，引发的神经活动会被演算法接收，该演算法会将其即时转译成在萤幕显示的文字。

最新一期《自然》旗刊发表报告，详细介绍实验细节。研究共同作者史丹佛大学（Stanford University）霍华休斯医学研究所（Howard Hughes Medical Institute investigator，HHMI）研究员 Krishna Shenoy 说，这种方法似乎比那些试图翻译语音而不是手写笔迹的类似研究更有潜力。

"目前，其他研究者在解译语音时可以藉由机器学习方法建立大约 50 个单字的字典。"Shenoy 在一份声明中指出。"透过手写来从数以百计的个别神经元进行记录，我们可以书写任何字母，因此任何单字都能被汇集成为可在大多数日常生活使用的真正「开放词彙"（Open Vocabulary）。」他们希望这样的系统能让瘫痪者不用手就能有效地打字和沟通。马斯克（Elon Musk）支持的新创公司 Neuralink 也在研究类似的大脑植入技术。

"试想我们一天里花了多少时间在电脑上或与他人沟通。"Shenoy 表示。"所以让失去独立生活能力的人能够恢复与电脑及其他人互动的能力非常重要，而这也是何以这样的专案能成为研究核心的原因了。"

受测瘫痪者打字速度与同年龄一般人在智慧型手机上点击速度一样快

到目前为止，只有在一名患者身上进行概念验证（PoC）。建立在 Shenoy 团队先前所做工作的基础上，在这个研究工作中，被植入神经感测器的参与者尝试透过手臂运动来移动萤幕上的游标，以指向并点击字母，同时拼写出单字和句子。这种方法让人能每分钟"打出"大约 40 个字元，而新手写方法的速度约为每分钟 90 个字元，这被视为是透过脑机介面打字的新纪录。研究人员指出，这个打字速率与 65 岁参与者在智慧型手机上打字的速率相近。

"沟通是我们在社会中如何发挥作用的一大核心技能，"该研究赞助者之一，美国国家听障及沟通障碍研究所（National Institute on Deafness and Other Communication Disorders，NIDCD）所长 Debara Tucci 表示。"在当今以 Internet 为基础的通讯世界里，有严重语言和肢体障碍的人可能会面临严重的沟通障碍，甚至有可能面临孤立。我们希望这些研究能够促进这类最新脑机介面技术的商业发展。"

Shenoy 希望看到手写能整合到更複杂脑机介面系统，以便能像目前智慧型手机介面一样能对语音及点击指向解码。他说："拥有这两三种模式并能在它们之间切换是我们的天性。"接下来，该团队目标是与无法说话或患有诸如肌萎缩侧索硬化症（Amyotrophic Lateral Sclerosis）之类的退化性神经系统疾病（会剥夺患者的语言能力）参与者合作。

Brain implants let paralyzed man write on a screen using thoughts alone

（首图来源：影片截图）