加州大学戴维斯分校的神经接口让肌萎缩侧索硬化症患者在19个月的家庭使用中传递了近200万个单词
加州大学戴维斯分校的研究人员公布了一项成果：一名肌萎缩侧索硬化症（ALS）患者长期在家中使用语音神经接口的结果。在19个月的时间里，凯西·哈雷尔传递了183060个句子，相当于1960163个单词，平均速度为每分钟56个单词。这不是实验室演示，而是在没有研究人员在场的情况下，系统在日常生活中的真实应用。
哈雷尔在家中使用神经接口超过3800小时。该系统使他能够与家人、朋友、同事和医生交流，发送信息，参与视频通话，使用互联网，并在瘫痪的情况下保持全职工作。据患者评估，92%的句子被系统解码为至少“基本正确”。在屏幕上显示单词的正式测试中，当词汇量达到12.5万个英语单词时，准确率超过99%，峰值达到99.2%。
系统技术细节
2023年，哈雷尔在左侧中央前回——大脑中与语言协调相关的区域——植入了四个微电极阵列。当患者试图说话时，系统会读取来自256个皮层电极的信号。算法每80毫秒将神经活动转换为音素概率，语言模型则从约12.5万个单词的词汇表中选出最可能的单词序列。文本实时显示在屏幕上，句子完成后，系统可以用合成语音朗读，该语音根据哈雷尔患病前的声音进行了定制。为了控制电脑，还使用了光标解码器，这证明了通过语言运动皮层的信号实现两种模式的可行性。
从实验室测试到日常生活
研究团队此前曾在实验室会话中展示过高精度。2024年，在首次30分钟的训练中，系统在50个单词的词汇量下达到了99.6%的准确率，第二天在12.5万个单词的词汇量下达到了90.2%的准确率。新研究将重点转向了长期的家庭使用。研究合著者谢尔盖·斯塔维斯基指出，3800小时的大脑活动记录已成为最大的个体数据集，分辨率达到单个神经元水平。然而，作者强调，这只是一个临床案例，目前尚不清楚结果能否推广到其他患者。该系统仍处于实验阶段，使用有线连接，需要经过培训的助手每天进行连接。
我的评论：这一突破表明，神经接口正从概念演示阶段过渡到改变人们生活的实际工具。然而，关键挑战仍然是技术的规模化——个体校准的需求和植入物类型的限制目前阻碍了广泛推广。尽管如此，进步的速度令人印象深刻，我们很可能在5-7年内看到商业解决方案。