北京
一个人工智能模型可以用非侵入性设备扫描你的大脑，并将你的想法转换成打字句子 —— 不需要植入任何东西。
两项新研究显示，Meta公司的科学家们利用人工智能（AI）和非侵入性脑部扫描，揭示了思想是如何被翻译成句子的。
在一项研究中，科学家开发了一种人工智能模型，可以解码大脑信号，重现志愿者输入的句子。在第二项研究中，同样的研究人员使用人工智能来绘制大脑是如何产生语言的，将思想转化为打字的句子。
科学家们说，这些发现可能有一天会支持一种非侵入性的脑机接口，可以帮助脑损伤或受伤的人进行交流。
“这是解码的真正一步，特别是在非侵入性解码方面，”没有参与这项研究的德克萨斯大学奥斯汀分校的计算神经科学家亚历山大·胡特表示。
使用类似解码技术的脑机接口已经被植入失去沟通能力的人的大脑中，但新的研究可能支持可穿戴设备的潜在途径。
在第一项研究中，研究人员使用了一种称为脑磁图（MEG）的技术，该技术测量大脑中电脉冲产生的磁场，以跟踪参与者键入句子时的神经活动。然后，他们训练了一个人工智能语言模型来解码大脑信号，并从脑磁图数据中重现句子。
该模型以68%的准确率解码了参与者键入的字母。频繁出现的字母更容易被正确解码，而不太常见的字母，如Z和K，错误率更高。当模型出错时，它倾向于替换QWERTY键盘上物理上接近目标字母的字符，这表明该模型使用来自大脑的运动信号来预测参与者键入的字母。
该团队的第二项研究建立在这些结果的基础上，以展示当一个人打字时，大脑是如何产生语言的。当每个参与者输入几个句子时，科学家们每秒收集1000个脑磁图快照。从这些快照中，他们破译了句子生成的不同阶段。
用人工智能解码你的思想
他们发现，大脑首先生成有关句子上下文和含义的信息，然后随着参与者的键入，对每个单词、音节和字母产生越来越精细的表征。
作者在研究中写道：“这些结果证实了长期以来的预测，即语言的产生需要将句子的意义分层分解为逐渐变小的单元，最终控制运动动作。”
研究小组发现，为了防止一个单词或字母的表示干扰下一个单词或字母的表示，大脑使用一种“动态神经密码”将它们分开。这段代码不断变换，每条信息在大脑中产生语言的部分被表示出来。
这让大脑将连续的字母、音节和单词联系起来，同时在较长时间内保持每个单词的信息。然而，脑磁图实验并不能准确地指出这些语言表征在大脑的哪个区域产生。
这两项尚未经过同行评议的研究加在一起，可以帮助科学家设计出非侵入性的设备，改善失去说话能力的人的沟通。
研究人员写道，虽然目前的装置太笨重，太敏感，无法在受控的实验室环境外正常工作，但MEG技术的进步可能会为未来的可穿戴设备打开大门。
胡特说：“我认为他们确实处于方法的最前沿。”“就能从这些信号中提取什么而言，他们肯定在用现有技术做我们能做的事情。”
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