科学家们来自剑桥发明了一种可穿戴项圈,利用人工智能使中风患者能够重新用自然语音说话。
这款名为"瑞沃伊斯"的AI项圈,通过解码佩戴者的语音信号和情感线索,从无声嘴部动作的片段中重建单词。
该设备相比现有辅助语音技术有显著改进,后者要么效率低下,要么需要侵入性脑部植入物。
领导这项研究的剑桥大学工程系教授路易吉·奥基平蒂表示:"[中风]患者经过一些练习后通常能完成重复性训练,但在开放式问题和日常对话中往往遇到困难。而且,由于许多患者最终会恢复大部分甚至全部语言能力,因此不需要侵入性脑植入物,但确实需要更直观、便携的语音解决方案。"
一项涉及五名构音障碍(中风后常见语言障碍)患者的试验显示,瑞沃伊斯设备的句子错误率仅为2.9%。
该设备通过传感器捕捉佩戴者尝试说话时喉部的微妙振动以及推断其情感状态的脉冲信号来实现这一效果。
嵌入式大语言模型(LLM),即ChatGPT等流行聊天机器人所使用的相同人工智能技术,有助于预测完整句子。
人们希望该技术也可用于其他神经系统疾病患者,包括帕金森病和运动神经元疾病。
奥基平蒂教授说:"中风后出现构音障碍时,患者会感到极度沮丧,因为他们确切知道自己想说什么,但身体上难以表达,因为中风打乱了大脑和喉部之间的信号。这种挫败感不仅对患者,也对其护理人员和家人来说都是深刻的。"
研究人员希望未来开发出能解码更广泛情感状态的多语言设备,但在广泛可用之前还需进行大量临床试验。
这一突破于周一发表在科学期刊《自然·通讯》上的一篇题为《可穿戴智能喉部设备使中风构音障碍患者重获自然语音》的论文中。
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