AI脑植入设备助中风幸存者实现双语交流

在一项突破性进展中，科学家们成功地让一位中风幸存者通过神经假体植入设备在西班牙语和英语之间进行交流。这一进展详细记录在加州大学旧金山分校张德华博士的实验室研究中，被NVIDIA技术博客报道，标志着医疗技术的一大飞跃。

研究亮点

这项研究发表在《Nature Biomedical Engineering》上，基于张博士2021年的早期研究，该研究展示了将大脑活动翻译为严重瘫痪患者的单词的能力。最新研究的重点是一个名为Pancho的患者，他自中风以来无法说话。通过运用一个双语AI模型，神经假体解码Pancho的大脑活动，并将其翻译成西班牙语和英语的单词，显示在计算机屏幕上。

技术实现

为了实现这一目标，研究人员使用NVIDIA cuDNN加速的PyTorch框架和NVIDIA V100 GPU，对Pancho的大脑活动进行了大量神经网络模型训练。植入在Pancho大脑表面的神经假体能够区分西班牙语或英语交流所对应的大脑活动。这种区分对于准确翻译他的思想为所需语言至关重要。

在研究期间，Pancho阅读并尝试用两种语言表达单词。科学家们记录了他的脑活动，并训练AI模型将这些活动翻译成相应的单词。令人惊讶的是，该AI模型在解码Pancho的句子时达到了75%的准确率。

影响和未来前景

这项研究有望极大地改善那些无法说话或依赖替代交流设备的人的交流方法。Pancho四年前植入的神经假体的长久性，突显了该技术的潜在长期影响。

研究的一个关键发现是它对理解大脑如何管理语言交流的影响。与早期神经科学研究表明不同语言在大脑的不同区域处理的观点不同，这项研究表明不同语言的言语产生可能源自同一个大脑区域。这一见解可能为更先进的神经假体设备铺平道路，帮助双语人士。

此外，该研究还突出了生成型AI模型的适应性，这些模型可以随着时间的推移学习和改进，在将脑活动翻译成口语中发挥关键作用。该研究的主要作者Alexander Silva对这项技术的未来表示乐观，并指出这对于像Pancho这样的患者可能产生深远影响。

对于那些有兴趣深入研究的人，该研究的完整论文可在《Nature Biomedical Engineering》上找到。关于张博士先前将脑电波转换为单词的研究的更多信息，可以在NVIDIA技术博客上找到。