一名因年脊髓损伤导致颈部以下瘫痪的男子表明，由于大脑植入系统将他想象的笔迹转化为实际文本，他可以交流自己的想法。
该设备是名为BrainGate的长期研究合作的一部分，是一种脑机接口(BCI)，它使用人工智能(AI)来解释手写过程中产生的神经活动信号。
在这种情况下，这个人——在研究中被称为T5，在研究时65岁——没有进行任何实际的写作，因为他的手和四肢已经瘫痪了好几次。年。
但在今年早些时候发表在《自然》杂志上的实验中，这个人集中注意力，就像在写作一样——有效地，考虑用想象中的笔和纸来写字母。
当他这样做时，植入他运动皮层的电极记录了他大脑活动的信号，然后由运行在外部计算机上的算法解释这些信号，解码T5想象中的笔轨迹，这些轨迹在心理上追踪了字母表中的26个字母和一些基本的标点符号.
“这个新系统利用了皮层内电极记录的丰富神经活动和语言模型的力量，当应用于神经解码的字母时，可以创建快速准确的文本，”该研究的第一作者弗兰克威利特说，他是一名神经假肢斯坦福大学研究员。
作为BrainGate的一部分开发的类似系统多年来一直将神经活动转录成文本，但许多以前的界面都专注于不同的大脑隐喻，以表示要写哪些字符——例如用计算机光标控制的点击式输入思想。
然而，人们不知道手写的神经表征——一种更快速、更灵巧的运动技能——在大脑中的保留程度如何，也不知道它们在与脑机接口或BCI交流时的利用情况如何。
在这里，T5展示了虚拟手写系统可以为几乎失去所有独立身体运动的人提供多大的希望。
系统工作原理图。（F.Willett等，Nature，，ErikaWoodrum）
在测试中，该男子能够达到每分钟90个字符（约每分钟18个单词）的书写速度，准确率约为94%（自动更正后准确率高达99%）。
该速度不仅比之前的BCI实验（使用虚拟键盘之类的东西）快得多，而且几乎与男性年龄组智能手机用户的打字速度相当——大约每分钟个字符或23个单词，研究人员说。
“我们已经了解到，在身体失去执行这些动作的能力后整整十年，大脑仍保留其规定精细动作的能力，”威利特说。
“而且我们已经了解到，与更简单的预期运动（例如直线移动光标）相比，我们正在使用的人工智能算法可以更容易、更快速地解释涉及改变速度和弯曲轨迹的复杂预期运动，例如手写。以稳定的速度前进。”
基本上，研究人员表示，字母在形状上彼此非常不同，因此与其他不使用数十种不同输入的BCI系统相比，人工智能可以在绘制字符时更快地解码用户的意图。以同样的方式。
系统解读出的男人想象中的笔迹。
尽管这种首创技术具有潜力，但研究人员强调，目前的系统只是一个概念证明，仅被证明可与一名参与者合作，因此它绝对不是一个完整的、临床上可行的产品至今。
研究的下一步可能包括培训其他人使用该界面、扩展字符集以包含更多符号（例如大写字母）、改进系统的敏感性以及为用户添加更复杂的编辑工具。
还有很多工作要做，但我们可能会在这里看到一个令人兴奋的新发展，让我们能够与失去它的人进行交流。
研究人员写道：“我们的结果为BCI开辟了一种新方法，并证明了在瘫痪数年后准确解码快速、灵巧运动的可行性。”
“我们相信皮质内BCI的未来是光明的。”
研究结果发表在《自然》杂志上。