【科技突破】腦部訊號轉語言裝置進入臨床實驗

— 在美國與全球多個科研團隊的推動下,一種能直接將大腦發出的語言訊號轉換成文字或語音的**腦機介面裝置(BCI)**正進入人體臨床試驗階段,對於長期失語或無法發聲的患者而言,有望開啟嶄新的溝通方式。


美國加州大學戴維斯分校(UC Davis)與其它研究機構合作的臨床試驗中,研究人員成功地將微小電極植入大腦語言控制區域,將患者在「想要說話」時產生的神經活動轉換為電腦可讀的語音輸出。這種裝置能幾乎即時合成語音,語音延遲短至普通人自然講話的水準,使交流不再像過去一般緩慢且斷裂。health.ucdavis.edu

**實驗一例:**一名因肌萎縮性側索硬化症(ALS)失去語言能力的患者,在植入此系統後,可透過電腦合成語音與家人即時交談,甚至能改變語氣、表達情緒。health.ucdavis.edu

📌 系統如何運作?

  • 微電極陣列植入大腦控制語音的特定區域
  • 記錄神經元放電活動
  • 利用 AI 演算法翻譯訊號為文字或語音
  • 輸出即時合成聲音,減少傳統 AAC(輔助與替代溝通)設備的延遲與限制

不只 UC Davis,**加州大學伯克利(UC Berkeley)與舊金山分校(UCSF)**的合作研究也發表相關成果,利用人工智慧模型讓 BCI 裝置能做到近於自然語言的語音串流合成,解決以往需數秒延遲的長期挑戰。medicalxpress.com

同時,科技公司 Neuralink 亦計劃於 2025 年啟動一項新的腦機介面臨床實驗,目標是透過植入式設備將人類思考的語句直接轉為文字輸出,進一步拓展語言障礙患者的溝通能力。這項試驗已獲美國 FDA 核准為調查性醫療器材(Investigational Device Exemption, IDE),讓該裝置能正式用於人體研究。TechNews 科技新報+1


  • 自然溝通:相比傳統眼球追蹤或選字式溝通裝置,BCI 能即時「講話」,改善對話自然度。health.ucdavis.edu
  • 生活品質提升:對於 ALS、腦中風後失語、或其他中樞神經損傷患者而言,這類裝置有潛力恢復交流能力。
  • **精確性與準確度:**目前臨床研究多著重特定詞庫與語句範圍,大規模字彙庫的解碼精準率仍待提升。Nature
  • **侵入性手術風險:**植入式電極需要外科手術,帶來感染或不良反應的風險。
  • **倫理與隱私:**腦機介面能讀取神經訊號,衍生資訊保護與思維隱私議題。

醫學與工程界普遍認為,BCI 語言解碼技術是通往人機融合溝通的重要一步。未來幾年內,不僅助力失語者恢復語言能力,也可能推動更普及化的溝通輔助工具進入臨床與日常生活中。引領這項跨界技術的,正是當前最前沿的神經科學、人工智慧與植入式微電子技術。PMC

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