不久之后，我们可以通过思考来编写和聊天并向计算机发送指令。今天，Facebook和加利福尼亚大学旧金山分校（UCSF）已经发布了脑机接口研究的最新进展，他们的文献出现在最新一期的Nature Journal《Nature Communications》中。
“我们今天分享的新工作是建立非侵入式便携式设备，让人们可以写作，只想想他们所说的话，”Facebook副总裁安德鲁博斯沃思说。 “这一发展显示了AR耳机未来输入和交互功能的新潜力。”
该研究表明，在对话期间大脑产生的活动可以在计算机屏幕——上实时解码。在此之前，这项工作是离线完成的，实时“翻译”的文本是脑机接口研究领域的第一篇。一旦研究人员说他们的算法到目前为止只识别了少量的单词和短语，但正在努力翻译更多单词并显着降低识别错误率。
大脑 - 计算机界面第一次可以实时读取人类语言。
该研究的主要作者是旧金山加州大学副教授Edward F. Chang和他的博士后学生David A. Moses。
新研究的可能性可能与我们相差甚远，Facebook在一篇官方博客文章中称：“可能还需要十年.但我们相信我们可以缩小这一差距。”
Facebook和UCSF的研究致力于通过检测实时大脑活动中的预期语音，帮助神经损伤患者与正常人进行交流。有趣的是，与许多检测大脑神经电流的方法不同，Facebook和UCSF正在探索通过使用脉搏血氧仪检测神经元中的氧消耗来检测大脑活动的策略。这种间接和非侵入式方法似乎更安全。
大脑 - 计算机界面第一次可以实时读取人类语言。
2017年，Facebook现实实验室脑机接口项目研究主任Mark Chevillet花了两年的时间来证明使用非侵入性技术读取人类大脑每分钟100个单词的可行性。
两年过去了，结果出来了：“这些承诺仍然存在，”Chevillet说。 “我们相信这是可行的。”他计划继续这项计划。该团队的最终目标是开发一种可以在不大声说话的情况下进行控制的AR耳机。
其中一位作者，旧金山加利福尼亚大学的神经外科医生Edward Chang说，这一结果是神经植入物的重要一步，它可以帮助人们恢复正常的通讯，因为中风，大脑受伤。脊髓和其他失去言语的能力。今年4月，Chang的团队创建了一个不同的脑机接口，可以直接从大脑信号中解码语音。提高解码精度的法宝：添加上下文
这项工作的目的是提高大脑活动解码的准确性。研究人员表示，他们正在从大脑的两个不同部分解码两种类型的信息，并将它们用作上下文，结果对解码的准确性产生了相当大的影响。
解码精度的提高基于一个简单的概念：添加上下文。使用植入三名癫痫患者大脑的电极，研究人员记录了大脑活动，同时听取了一系列录音问题并要求他们说些什么来听。
然后他们使用这个大脑数据来训练机器学习算法。然后，当再次要求参与者回答问题时，算法仅使用大脑活动来确定参与者是在听还是说，然后尝试解码语音。
大多数语音解码器通过猜测人们想要说什么来工作，因此常见的脑解码器可能会与合成器和肥料等词混淆。
但是本文中提到的新系统增加了上下文来区分这些令人困惑的内容。首先，该算法可以预测从一系列已知问题中听到的问题，例如“现场分散的是什么？”然后使用这些信息作为背景来帮助预测答案：“肥料”。
大脑 - 计算机界面第一次可以实时读取人类语言。
Ask（蓝色）用于作业的实时语音解码方案（红色）。
Chang说，通过添加上下文，脑机接口可以更容易地预测答案。通过一组有限的特定问题和答案，该系统能够解码感知（听觉）和语音生成（口语），准确率分别为76％和61％。但该团队希望在未来扩大系统的词汇量。
他还说，算法越好，计算机就越快，解码速度就越快。过去需要数周甚至数月才能离线处理的内容现在可以实时完成。
Facebook vs. Neuralink：两种不同的脑 - 计算机接口路径
Facebook推出的大脑 - 计算机界面新突破的低调与Musk公司大脑计算机界面公司神经网络公司高调宣布的近期进展形成鲜明对比。
神经网络推出的脑机接口“缝纫机”。
与入侵的Musk脑计算机界面不同，Facebook希望创建一种AR耳机，使用红外线接收来自外部的大脑信号（请参阅Facebook博客，了解技术细节），而Neuralink正在开发中。包括3000柔性植入式电极阵列，以改善大脑功能。
这两种不同的开发模型似乎表明两家公司正在竞争能够提供第一个可以解码大脑活动的大脑 - 计算机业务接口。但是，实现这一目标可能是一个缓慢的发展过程，无法在一夜之间实现。Chevillet说：“由于这项技术仍处于调查的早期阶段，我们没有真正的产品规划。”
同时，Chang希望能够尽快为不能说话的患者带来重大变化。从现在开始，所有团队工作都由能够说话的志愿者完成。因此，该团队将花费一年时间调查一名缺乏语言能力的研究参与者，以便在计算机屏幕上生成相关文本。
所有数据将由加州大学旧金山分校收集，并存储在学校服务器上，严格保密。与此同时，与Facebook合作获得的所有研究成果将发布并向学术界开放。 Chang强调：“我希望这不仅有利于我们正在进行的研究，也有利于整个领域。”
中国教师队
这项研究的大部分工作都是在加州大学旧金山分校完成的，加利福尼亚大学旧金山分校的美籍华裔科学家Edward F. Chang的研究团队多年来因为大脑 - 计算机界面研究而闻名。今年4月，该团队使用人工智能识别脑电信号并将其作为语音合成在期刊《自然》中。
大脑 - 计算机界面第一次可以实时读取人类语言。
Edward Chang教授
Edward Chang是旧金山加利福尼亚大学神经外科和生理学副教授。他的研究重点是人类语言，运动和认知中的大脑活动机制。他还是加州大学伯克利分校和旧金山加州大学神经工程与假肢中心的联合主任。
今天发表的研究结果是Steno项目的一部分，Steno项目是旧金山加利福尼亚大学的一项大型研究项目。据报道，Steno项目的最后阶段将包括一项为期一年的研究，以确定人类是否可以利用大脑活动来恢复残疾人的沟通技巧。除了提供资金外，还有一小部分Facebook研究人员正在与Chang及其实验室直接合作，提供工程支持。
增强现实技术的愿景是将人，人和世界完美地联系起来，这样我们就可以在不将注意力集中在手机屏幕上的情况下进行交流。这将是一种未来主义的形式。不久之后，实时阅读大脑短信的技术可能会出现在我们的生活中。
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