美解码大脑讯号转换为合成语音　植入AI使哑子有望「吐露心声」！

▲无法开口说话的人士，有望「吐露心声」了。（影片取自／Youtube／UCSF Neurosurgery）国际中心／综合报导

未来因咽喉癌、脑部受伤、帕金森氏症等疾病而变成哑子的人士，有望「吐露心声」了！美国加州大学旧金山分校（UCSF）研究团队日前成功在受试者的大脑中植入电极，使用脑波纪录器结合人工智慧（AI）与语音合成技术，将大脑讯号解码，转换为合成语音，成功使受试者「开口说话」。

▼ 语言中枢位于大脑皮质，控制人类进行思维和意识等高级活动，并进行语言的表达。（图／取自Pixabay）

综合外媒报导，此研究的主导者为UCSF教授张复伦（Edward Chang）来自台湾移民家庭，出生于美国内华达州。他指出，研究方法是以「虚拟人体声道」为基础，解码大脑会将思想转变成声道的运动，并将这些讯号转换成肌肉活动，接着再转换成合成语音。

▼UCSF教授张复伦（Edward Chang）来自台湾移民家庭。（图／翻摄自UCSF官网）

此项研究共花费了1年的时间，并针对5名男女进行试验，他们本身都能够正常言语，但都因患有严重癫痫，脑部早已被植入电极来测试癫痫的发作源头。研究共分为3步骤，一开始研究人员要求受试者大声阅读数十个句子，再以电极纪录他们的大脑运动皮质发出的神经脉冲讯号，并纪录到大脑皮质用来控制嘴唇、下腭、喉咙、舌头等约数百条肌肉动作的脑部讯号。

第二步则是由研究人员设计出神经系统网路，将这些讯号转化为肌肉活动，再转换为合成语音。最后，由电脑将讯号合成句子，并由受试者识别这些词汇。研究结果显示，合成语音的准确度约达70％，是正常说话速度，约为每分钟150字，成功超越过去医界实验的每分钟少于10字。

研究人员夏提尔（Josh Chartier）指出，目前正在以更高密度的电极阵列和更先进的机器学习算法进行下一步实验，希望接下来能让无法说话的人士享受成果，但由于此项实验必须仰赖控制嘴唇、舌头、喉头及下腭的大脑部位正确运作，因此部份中风患者可能无法受惠。