漸凍人植入腦機介面 用「意念」控制電腦轉譯文字朗讀
班奈特對著銀幕發出聲響,電腦隨即顯示文句。電腦轉譯朗讀:「過去5年,一直都是這個樣子。」
68歲的班奈特,11年前罹患俗稱漸凍症的運動神經元退化症,已經無法開口說話。在史丹福大學研究團隊研發的技術協助下,班奈特靠一片植入頭骨的不鏽鋼片電極,就能將大腦訊號傳送到電腦,程式將聲音轉化成文字,並朗讀出聲。
史丹福大學神經外科手術教授韓德森指出,「訊號會穿過頭皮,然後訊號被放大增強,透過機器學習軟體演算,將神經活動、腦部活動,結合與個人用英語說話的聲響或發音。」
史丹福大學花費19年研究這套電腦程式,和相同領域的其他團隊組成「大腦門BrainGate」研發集團,希望協助肢體障礙人士重拾自主能力。
團隊專家表示,這套發聲系統可辦認出12萬5千個一般字彙,辨識錯誤率為24%,針對嚴重癱瘓病患可能的需求,另外再設置50個經常使用的字彙,錯誤率減少到9%。

學者表示,植入腦中的電極數愈多,可辨讀的字庫數量就會變多,不過目前專家還在觀察植入腦中的電極對人體造成哪些影響,初步預估會在頭顱留下疤痕,不過好消息是:參與試驗的病患至今都尚未出現副作用。
投入相同研究的加州大學舊金山分校研發的系統以電網取代電極,理由是範圍較廣,而且已經有成功的試驗案例。
加州大學舊金山分校研究員麥茲格說,「電網不會穿透腦部,是覆蓋在腦部大範圍區域裡,較有可能收錄更多區域,品質也相對穩定。」
加州大學舊金山分校還將腦波轉譯成的文字語句,透過人工智慧虛擬人物發聲,讓虛擬人物模擬出病患說話的表情。18年前因腦幹中風而失去說話能力的47歲病患安,因為這套系統而重拾說話的部分能力。
電腦轉譯朗讀:「任何事都是可能的。」
荷蘭烏特勒支大學神經科學家雷姆西認為,「他們展現一個合理的企圖,提供重度癱瘓病患新的溝通工具,希望能吸引企業和投資人,製作更符合需求的硬體。」
新創公司Synchron研發的腦機介面技術,則是將訊號感應器植入漸凍症病患的腦中,接收並轉譯大腦資訊,再傳遞到胸前皮下的接收傳送器,接著透過眼球追視功能,使用者的意念就能變成點擊按鍵的動作。

這套科技讓63歲的漸凍症病患葛爾漢透過大腦意念對電腦下指令,可上網發送訊息和玩電玩遊戲。起初練習時,一次點擊需耗時2.5秒,現在縮短到0.5秒。
Synchron現場臨床工程師法瑞茲說道,「0.5秒,一個想法就能變成點擊,至今葛爾漢並未出現惡評,我當成他喜歡這套系統的運作。」
記者問漸凍病患葛爾漢,「你後悔用Stentrode機腦介面嗎?」葛爾漢搖頭。「如果有人罹患同樣的病症,你會做相同建議嗎?」葛爾漢點頭。
2年多前,搶先馬斯克Neuralink公司獲准進行人體試驗的Synchron腦機介面,是利用微創手術將設備植入腦部靜脈,手術風險相對低。
從研究機構到新創企業,紛紛搶進大腦神經科學領域,未來可望有更多癱瘓病患能因此重拾自主能力。