北京6月15日电（记者张梦然）美国加州大学戴维斯分校团队开发出一种研究性脑机接口，有望帮助因神经系统疾病而失去说话能力的人重新「发声」。这项成果发表在最新一期《自然》杂志上，展示了该技术如何在人们尝试说话时，立即将大脑活动转化为语音，从而创建出一种「数位声带」。
这项技术已在一名患有肌萎缩侧索硬化症（俗称「渐冻症」）的
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参与者身上测试成功。他透过植入式脑机接口，借助电脑与家人即时对话，不仅可以控制语调，还能唱出简单的旋律。
先前的语音脑机介面主要将神经活动翻译成文本，类似于发送短信，存在延迟并影响自然交流。而这种新型即时语音合成系统则更接近语音通话，使用户能够更自然地参与对话。
新植入式脑机介面系统由4个微电极阵列组成，电极透过手术植入大脑中负责语音产生的区域。当参与者试图说话时，电极记录下神经元的活动，并将讯号传送到外部电脑进行解码，最终重建语音输出。团队也开发了一种新演算法，能将每一时刻的大脑活动精确转换为对应的语音，参与者可透过调整音高来表达不同的情绪或意图，例如提问、发出感叹或强调某个字词。
新技术的速度非常快，从神经讯号撷取到语音合成仅需1/40秒——这个延迟时间几乎等同于人们正常说话时听到自己声音所需的时间。
参与者也能用该系统「唱」出简短的旋律，展现出语音合成的弹性。听众对合成语音的理解率达到近60%，而在不使用该系统的情况下，他的语音仅能听懂约4%。
实现这一过程的关键在于先进的人工智慧演算法。透过对数百个神经元放电模式的分析，团队成功地将这些模式与参与者试图产生的语音同步。这使得演算法能在没有语音输入的情况下，仅凭神经讯号就准确地重建他想要表达的声音。
这项研究标志着脑机介面技术在恢复自然语言能力方面迈出的重要一步，为因疾病或损伤而失语的人群带来了新的希望。未来，其可望应用于更多患者，推动神经假体领域迈向更智慧和人性化。
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这项研究不仅实现了大脑讯号向语音的即时转换，更重要的是，它恢复了交流中的语调变化和节奏控制，使沟通更自然、更个性。相较于先前的输出方式，明显提升了沟通效率与情感表达，大大增强了使用者在对话中的主动性与参与感。相信这项技术有潜力广泛应用于渐冻症、中风、脑干损伤等导致丧失语言能力的疾病治疗。同时，随着演算法优化和硬体小型化，还能拓展到更多神经复健领域，甚至推动人机互动迈向更智慧与人性化。
