一只蝴蝶揮了揮翅膀，于是有了AI讀心術(shù)

　　“我的身體沉重如潛水鐘，內(nèi)心卻渴望像蝴蝶般自由飛翔。”這句來自電影《潛水鐘與蝴蝶》的臺(tái)詞，也是前《ELLE》雜志主編、記者讓·多米尼克的真實(shí)經(jīng)歷。讓多米尼克中風(fēng)癱瘓后，身體的語言和運(yùn)動(dòng)功能都喪失了，他不能說話，不能自主呼吸，只剩下一只眼睛和意識(shí)可以自由活動(dòng)。在這種情況下，他還是“寫”出了一部散文集。

　　書是這樣完成的：助手把一個(gè)個(gè)字母依次念給讓·多米尼克，直到他眨一下眼，就把那個(gè)字母記下來……如此循環(huán)進(jìn)行，直到字母形成單詞、句子、片段，最終付梓成冊(cè)。顯然，這個(gè)還原思維的過程十分艱辛且原始，但至少給他的靈魂留下了一絲自由遨游的可能。而對(duì)于更多缺乏發(fā)聲能力的普通人(比如中風(fēng)患者、植物人等)來說，無法與正常人交流的他們，生命已然停滯。

　　技術(shù)能幫助他們“言其所不能言”，提高生活質(zhì)量嗎?答案是肯定的。科學(xué)家們正試圖讓看不見摸不著的思維活動(dòng)自動(dòng)“顯形”。

　　通過計(jì)算機(jī)，將大腦中的所思所想轉(zhuǎn)換成語音說出來，這種“讀心術(shù)”距離現(xiàn)實(shí)究竟還有多遠(yuǎn)?

　　《潛水鐘與蝴蝶》(2007)劇照

　　AI讀心術(shù)：計(jì)算機(jī)是如何還原腦電波的?

　　先來潑一盆冷水，那就是想要將人想象中的單詞和句子轉(zhuǎn)換成語音，目前的計(jì)算機(jī)還做不到如此鬼斧神工的地步。不過，已經(jīng)有研究人員成功利用AI復(fù)原了人聽到或超小聲說話時(shí)的句子。

　　技術(shù)的實(shí)現(xiàn)原理也并不復(fù)雜。人類的發(fā)聲運(yùn)動(dòng)是靠大腦神經(jīng)元電信號(hào)刺激下頜、嘴唇、聲帶等部位形成的。因此，只要將相關(guān)腦區(qū)的神經(jīng)運(yùn)動(dòng)信號(hào)輸送給AI系統(tǒng)，深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)就會(huì)根據(jù)信號(hào)與相對(duì)應(yīng)的語言文字或嘴部運(yùn)動(dòng)進(jìn)行層層匹配，推斷出具體說了什么，再由語音合成器將這些信號(hào)轉(zhuǎn)換成能被聽到的語音。

　　那么，這項(xiàng)技術(shù)的靠譜程度如何呢?

　　哥倫比亞大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)家Nima Mesgarani做了一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，讓聽眾“收聽”一組與故事和數(shù)字有關(guān)的聽覺皮層數(shù)據(jù)，有75%的人能夠正確識(shí)別出該數(shù)字。類似的實(shí)驗(yàn)在加州大學(xué)舊金山分校的研究組也成功了。癲癇患者大聲朗讀句子時(shí)的大腦活動(dòng)被記錄下來，借助深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)重建為書面語句。結(jié)果顯示，AI重現(xiàn)的句子有80%都是正確的。

　　既然神經(jīng)信號(hào)轉(zhuǎn)譯為書面語言被證明是可行的，下一步就是要走出實(shí)驗(yàn)室，真正幫助失聲人群“說出心里話”了。麻省理工學(xué)院的研發(fā)人員就開發(fā)了一種植入型智能增強(qiáng)設(shè)備，由可穿戴裝置和相關(guān)計(jì)算系統(tǒng)構(gòu)成。

　　設(shè)備中的電極可以截取由內(nèi)部語言所觸發(fā)的下頜和面部肌肉運(yùn)動(dòng)信號(hào)，被反饋到機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)，再由該系統(tǒng)將神經(jīng)信號(hào)與特定的文字相關(guān)聯(lián)。使用者還可以通過骨傳導(dǎo)耳機(jī)，在不中端對(duì)話的前提下通過面部振動(dòng)，將外部信息傳遞到內(nèi)耳。目前，根據(jù)聽眾自身定制的這種可穿戴設(shè)備，平均轉(zhuǎn)錄識(shí)別準(zhǔn)確率已經(jīng)達(dá)到92%以上!

　　如果說前面還屬于輔助醫(yī)療范疇，到這里就有點(diǎn)開掛的苗頭了。比如在國際象棋比賽中，選手要是戴上這樣一副耳機(jī)，不就可以不被察覺地“聽”到計(jì)算機(jī)給支招嗎?

　　麻省理工學(xué)院媒體實(shí)驗(yàn)室Fluid Interfaces小組的研究員Arnav Kapur演示了AlterEgo項(xiàng)目