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Meta 腦機研究突破:用 AI 非侵入式解碼腦電波,打字準確率達 80%

首次發布 傳播指數 47

Meta 釋出兩項非侵入式腦機介面研究,利用深度學習模型 brain2qwerty 將打字時的腦訊號解碼為文本。在測試中,模型單字準確率達七至八成,最佳表現甚至能完全還原整句。最關鍵的是無需開顱植入晶片,就能為失語者復原交流提供新途徑。

Meta 腦機研究突破:用 AI 非侵入式解碼腦電波,打字準確率達 80%
圖:ai.meta.com

如果想讓電腦讀懂你的腦子,以前最靠譜的辦法是動手術:切開顱骨,把幾百根微米級的電極直接插進大腦皮層裡。

但這事對絕大多數人來說顯然門檻太高。Meta 最近連發兩篇論文,想把這層頭骨「跳」過去——不用動刀、不用植入,光靠貼在頭皮外的非侵入式感測器,加上深度學習模型,直接把大腦裡的打字訊號翻譯成文字。

35 個人打字,AI 在邊上看腦電波

Meta 團隊這次用到了兩種常見但以前很難用於精準解碼的裝置:腦磁圖(MEG)和腦電圖(EEG)。

他們找來 35 名打字員,讓他們在鍵盤上正常敲字輸入句子,同時用感測器全程記錄他們大腦裡細微的磁場與電訊號波動。

基於這些資料,Meta 訓練了一個名為 brain2qwerty 的深度學習模型。它的任務很簡單:只看打字時大腦爆發的神經訊號,反向推測手指正準備敲下鍵盤上的哪一個按鍵。

在腦磁圖(MEG)的測試中,brain2qwerty 拿下了平均 32% 的字元錯誤率。換句話說,模型每讀 10 個字元,就能猜對 7 到 8 個,單字準確率達到七至八成。

更讓人意外的是在表現最好的測試者身上,即便面對完全沒在訓練資料裡出現過的生詞和全新長句,模型也能百分之百準確還原出來。

除了這篇專注於「打字解碼」的工程論文,Meta 還同期放出了另一篇偏基礎神經科學的研究,拆解了大腦神經動力學從「產生想法」到「付諸動作」的層級結構。

為什麼重要

腦機介面領域過去幾年一直在走兩條極端的路線:要麼像 Neuralink 那樣追求極限精度但必須開顱,要麼戴個便攜頭環卻只能識別眨眼或者簡單的專注度。

Meta 這項研究我們認為挺聰明的一點,在於它選了一個非常討巧的切入點:打字。打字是一個高度結構化、肌肉記憶極強且反饋密集的語言輸出動作,比起讓人在腦子裡漫無邊際地「默唸」,它在大腦皮層留下的動態訊號明顯要有規律得多。

對使用者和應用場景來說,雖然現在 MEG 裝置還像個巨大的頭盔、造價高昂,普通人短時間內不可能搬回家用,但這套方案給那些因肌萎縮側索硬化症(ALS)或腦卒中失去語言能力的患者,指出了一個不用冒著腦感染風險就能重新與外界溝通的方向。

在軍事或特種工業領域,操作員戴上頭盔就能進行無聲的靜默指令傳輸,也從科幻小說變得有了工程雛形。

不過,技術越向前走,隱患也就越真實。當外界完全不需要植入物就能從腦外拾取到思維碎片的訊號時,個人思維的邊界該怎麼守?在社交平臺上,已經有研究者和網友表達了對「思想被讀取、監控甚至支配」的反烏托邦擔憂。雖然距離商業化和日常佩戴還有很長的路要走,但怎麼給腦電波資料立規矩,恐怕已經不能等裝置小型化之後再去想了。

來源 (2)

  1. [1]
    ai.meta.com(在新分頁開啟)原文ai.meta.com
  2. [2]

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