北京
來(lái)源：科技日?qǐng)?bào)
記者：張佳欣
美國(guó)哥倫比亞大學(xué)祖克曼研究所研究團(tuán)隊(duì)首次直接證明，一種“腦控聽(tīng)覺(jué)技術(shù)”能夠幫助人們?cè)趶?fù)雜環(huán)境中精準(zhǔn)放大自己真正想聽(tīng)的聲音。這項(xiàng)早期研究表明，未來(lái)或許能夠開(kāi)發(fā)出一種聽(tīng)覺(jué)增強(qiáng)設(shè)備，克服傳統(tǒng)助聽(tīng)器在噪聲環(huán)境中的局限。相關(guān)成果發(fā)表于最新一期《自然·神經(jīng)科學(xué)》雜志。
一套監(jiān)測(cè)該男子大腦活動(dòng)的聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)，會(huì)根據(jù)他的腦電波顯示他正在關(guān)注的對(duì)話，放大他左側(cè)播放的對(duì)話，同時(shí)降低右側(cè)播放的對(duì)話音量。
圖片來(lái)源：美國(guó)哥倫比亞大學(xué)祖克曼研究所
傳統(tǒng)助聽(tīng)器雖然能夠放大語(yǔ)音、降低部分背景噪聲，卻無(wú)法區(qū)分“用戶真正想聽(tīng)的是誰(shuí)”，往往會(huì)將周?chē)腥说穆曇粢徊⒎糯蟆６?strong>人類(lèi)大腦卻擁有一種被稱(chēng)為“雞尾酒會(huì)效應(yīng)”的能力，即便身處嘈雜環(huán)境，依然能夠自動(dòng)鎖定特定說(shuō)話者。研究團(tuán)隊(duì)希望，未來(lái)的聽(tīng)覺(jué)設(shè)備也能像大腦一樣“有選擇地傾聽(tīng)”。
在這項(xiàng)新研究中，研究團(tuán)隊(duì)與接受癲癇腦部手術(shù)的患者合作。為了定位癲癇病灶，這些患者的腦內(nèi)已植入電極，并自愿參與研究。
研究人員讓患者同時(shí)聆聽(tīng)兩段重疊對(duì)話，再通過(guò)電極實(shí)時(shí)記錄大腦活動(dòng)。隨后，系統(tǒng)利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法分析腦波，自動(dòng)判斷患者正在專(zhuān)注于哪段談話。一旦識(shí)別成功，系統(tǒng)便會(huì)實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)音量，把目標(biāo)對(duì)話“調(diào)大聲”，同時(shí)把另一段聲音“壓低”。
研究人員形容這套系統(tǒng)“就像用戶神經(jīng)系統(tǒng)的延伸”，能夠借助大腦天然的聲音篩選機(jī)制，在復(fù)雜環(huán)境中動(dòng)態(tài)鎖定用戶真正想聽(tīng)的對(duì)話。
實(shí)驗(yàn)效果甚至讓一些受試者難以置信。一名志愿者懷疑研究人員暗中調(diào)節(jié)音量，因?yàn)樗桓蚁嘈畔到y(tǒng)真的能“讀懂”自己的注意力。還有人感嘆，這項(xiàng)技術(shù)簡(jiǎn)直像科幻小說(shuō)。
長(zhǎng)期以來(lái)，腦控聽(tīng)覺(jué)技術(shù)能否真正從理論研究走向?qū)嶋H應(yīng)用，一直是該領(lǐng)域的核心問(wèn)題。而此次研究首次證明，基于腦信號(hào)讀取并選擇性增強(qiáng)目標(biāo)對(duì)話的系統(tǒng)，能夠在實(shí)時(shí)場(chǎng)景中為用戶帶來(lái)明確的聽(tīng)覺(jué)改善，標(biāo)志著腦控聽(tīng)覺(jué)技術(shù)開(kāi)始邁向?qū)嶋H應(yīng)用階段。不過(guò)，研究團(tuán)隊(duì)也強(qiáng)調(diào)，目前該技術(shù)距離真正實(shí)現(xiàn)低侵入式、可穿戴應(yīng)用仍有很長(zhǎng)距離。
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