本报讯(记者 郜阳)近日,脑虎科技联合复旦大学附属华山医院、中国科学院上海微系统与信息技术研究所,在脑机接口领域取得里程碑式突破——其“高通量植入式柔性脑机接口实时汉语解码与语句合成”研究成果发表在国际权威期刊《科学·进展》(Science Advances)上,并相继获《自然》(Nature)、《科学》(Science)专文深度报道。这代表着我国在汉语言脑机接口领域跻身国际领先行列,为全球声调语言脑机接口研发奠定基础。
汉语作为全球使用人口最多的声调语言,因单音节、声调载义、同音异形字密集,实时汉语解码成为脑机接口领域公认难关。此前相关研究多集中于英语等字母语言,再加上我国约800万脑卒中、渐冻症等重大脑疾病患者丧失语言功能,因此研发适配中国人的汉语脑机接口至关重要且刻不容缓。
科研团队打造256通道高通量植入式柔性脑机接口,微皮层电极可精准覆盖关键脑区采集神经信号;创新实时神经网络解码算法,通过特定频段提取并最终融合语言模型完成语句输出,形成适配汉语特性的神经编解码方案。
研究人员选取一名语言区占位的肿瘤癫痫患者,在帮其定位癫痫病灶、保护语言功能区的同时,开展汉语言解码临床试验。仅经9天训练,系统性能便显优势:对394个常用汉语音节(覆盖汉语总音节98%以上,未覆盖者均为受试者不认识的生僻音节)的纯神经解码平均准确率达71.2%,单音节解码延时仅65毫秒,实时汉语语句解码速率达49.6字/分钟,基本满足日常交流需求。
依托该技术与脑虎科技自主研发的通用型脑机操作系统,受试者还实现多项突破:驱动数字分身发声、与AI大模型实时对话,更能通过脑电解码指令精准操控灵巧手完成复杂动作。
成果一经发布便获国际学术界高度关注。《科学》官网专门发文报道,加州大学旧金山分校神经语言学专家马修·伦纳德指出:“这项进展为大量潜在患者打开脑机接口应用大门。世界上声调语言多于非声调语言,这是近期普通话语音脑机接口领域的重大突破。”
业内人士指出,该成果不仅填补汉语实时解码国际空白,更首次为全球声调语言脑机接口研发提供可复用技术范式。“成果只是起点,技术惠及患者才是最终方向。”脑虎科技创始人兼首席科学家陶虎表示,未来团队将深化核心技术研发,优化解码准确率与响应速度,同时加速临床转化,联合医疗机构探索语言障碍治疗的标准化应用路径。