免手術(shù)AI讀心術(shù)新突破!Meta腦機(jī)接口研究驚呆網(wǎng)友:能邊睡邊玩手機(jī)發(fā)帖了??
兩篇關(guān)鍵論文大公開(kāi)
原標(biāo)題:免手術(shù)AI讀心術(shù)新突破!Meta腦機(jī)接口研究驚呆網(wǎng)友:能邊睡邊玩手機(jī)發(fā)帖了??
文章來(lái)源:量子位
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Meta非侵入式腦機(jī)接口取得突破:AI模型實(shí)現(xiàn)MEG腦電信號(hào)高精度解碼
新年伊始,Meta在非侵入式腦機(jī)接口研究領(lǐng)域取得重大進(jìn)展。其研發(fā)的AI模型Brain2Qwerty,無(wú)需腦部手術(shù),僅利用腦磁圖(MEG)信號(hào),便實(shí)現(xiàn)了目前非侵入式方式下最準(zhǔn)確的腦電信號(hào)解碼結(jié)果,平均字符錯(cuò)誤率(CER)達(dá)到32%。
1. 技術(shù)突破:AI模型Brain2Qwerty
Brain2Qwerty系統(tǒng)包含三個(gè)主要模塊:卷積模塊負(fù)責(zé)對(duì)MEG信號(hào)進(jìn)行初步處理和特征提取;Transformer模塊在句子層面進(jìn)行訓(xùn)練,捕捉句子語(yǔ)義和結(jié)構(gòu)信息;語(yǔ)言模塊利用預(yù)訓(xùn)練語(yǔ)言模型,結(jié)合語(yǔ)言先驗(yàn)知識(shí)和語(yǔ)法規(guī)則,提升文本輸出準(zhǔn)確性。在最佳情況下,該模型CER可低至19%,并能完美解碼訓(xùn)練集外的多種句子。
2. 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果
研究招募了35名西班牙語(yǔ)母語(yǔ)者作為志愿者,讓他們?cè)诖蜃值耐瑫r(shí)記錄腦電信號(hào)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,使用MEG,Brain2Qwerty的平均CER為32%,而使用腦電圖(EEG)則為67%。這表明MEG在非侵入式腦機(jī)接口中的優(yōu)越性。
3. 語(yǔ)言產(chǎn)生神經(jīng)機(jī)制研究
Meta的另一篇論文探究了語(yǔ)言產(chǎn)生神經(jīng)機(jī)制。研究發(fā)現(xiàn),大腦在生成語(yǔ)言時(shí),會(huì)按照上下文、單詞、音節(jié)和字母的順序處理語(yǔ)言信息,這印證了語(yǔ)言產(chǎn)生是層級(jí)化過(guò)程的理論。不同層次的神經(jīng)表征持續(xù)時(shí)間不同,并通過(guò)動(dòng)態(tài)神經(jīng)編碼機(jī)制避免相互干擾。
4. 非侵入式腦機(jī)接口的意義
與需要腦部手術(shù)的侵入式腦機(jī)接口相比,非侵入式腦機(jī)接口風(fēng)險(xiǎn)更小,更容易應(yīng)用。Meta的研究縮小了侵入式和非侵入式方法之間的差距,為幫助無(wú)法溝通的患者開(kāi)辟了新的道路。
5. Meta腦機(jī)接口研究歷程
Meta的腦機(jī)接口研究始于2016年,此前曾嘗試開(kāi)發(fā)“大腦讀取帽子”等設(shè)備,但由于技術(shù)障礙最終失敗。此次的突破是Meta與西班牙和法國(guó)研究機(jī)構(gòu)合作的成果。
6. 未來(lái)展望
雖然Meta取得了顯著進(jìn)展,但提高準(zhǔn)確性仍然是未來(lái)研究的關(guān)鍵。Meta將繼續(xù)投入資金和資源,進(jìn)一步完善這項(xiàng)技術(shù),最終目標(biāo)是開(kāi)發(fā)出安全可靠的腦機(jī)接口,造福更多人。
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作者簡(jiǎn)介:追蹤人工智能新趨勢(shì),關(guān)注科技行業(yè)新突破