脑机接口创新实现意念打字功能

科技日报北京3月18日讯 3月17日，《自然·神经科学》杂志上线了一项创新成果：科学家研发出一套脑机接口设备，能将大脑中“试图打字”的信号直接转成文字。有望让瘫痪患者像普通人一样通过“意念键盘”表达自己，带来更加自然便捷的交流体验。

脑机接口技术的核心目标，是建立大脑与外部电子设备的直接沟通通路，为因疾病导致严重运动障碍的人们恢复沟通能力提供希望。

目前，这一领域采用了多种实现方式。例如，非侵入式技术利用脑电或眼动追踪，安全性高但信息量有限；而侵入式方案则在大脑皮层植入电极，直接采集神经信号，精度和速度更高。

至今，针对交流障碍，已有技术尝试通过光标点选字符、解读内心发声信号合成语音，或者识别试图书写的意图，帮助瘫痪患者发声。然而，这些方法往往速度略慢，操作上也对残余运动或发声有要求，而很多人其实习惯于QWERTY键盘这种熟悉的输入方式。

美国麻省总医院的一支团队，近日将一种新型脑机接口植入两名四肢瘫痪志愿者大脑的运动皮层。实验时，受试者需要在脑海中“模拟”自己通过QWERTY键盘打字。系统里的植入电极全程采集与指令相关的脑活动变化。随后，研究人员利用深度神经网络算法，从这些信号中智能预测用户想输入的字母。

最终结果令人欣喜：一位受试者“意念打字”每分钟可输出110个字符（大约22个单词），约等于健康人用手机打字速度的81%，且错误率只有1.6%；另一位参与者的速度达每分钟47个字符。只需参与约30句训练后，系统就能正常运作，实现交流。

虽然目前还需要更大范围的测试，这一技术已展现出让瘫痪患者轻松、迅速并精确表达想法的潜力。与传统语音转写系统相比，这种方式在保护用户隐私上同样有优势。

这项成果证明，通过解析大脑运动指令的意图，同样能实现高效的文字输出。对于患有肌萎缩侧索硬化等导致严重瘫痪的人群，无疑是一种新的沟通选择。

【总编辑点评】

科学家又为我们带来了“心想事成”的真实案例——这项技术让人只需在脑海里想象自己敲击键盘，就能让文字跃然屏幕。此前，脑机接口已经帮助部分运动障碍患者与外界互动，而这次，研究者们以打字这样贴近日常生活的交流方式，彻底打开了新大门。两位参与者中，有一位的打字速度已接近普通人。相信不久的将来，有了这样的“思维键盘”，再多行动或说话有困难的人，也能轻松回到信息社会，畅快表达自己。