首次发布 -耀视医疗获数千万元Pre-A轮融资，重点发力眼科医疗器械
06-17
我有意识，感知清晰，但就是动不了。
看《逃出绝命镇》时，给我印象最深的是故事中描述的掉进“凹陷处”的场景。
那是一种“实在无法控制”的无奈。
没想到，这种状态对于某些人来说也是“常态”。
“闭锁综合症”，也称为“LIS”，正如名字一样。
你有完整的认知、声音感知和所有五种感官，但你被锁在一个没有任何肌肉运动的身体里。
30岁时，安·约翰逊突发脑干中风，导致她严重瘫痪，失去对身体肌肉的控制，甚至无法自主呼吸。
多年来，安通过康复逐渐重新学习了肌肉控制——她学会了自己呼吸，控制脖子上的肌肉，甚至现在还能笑和哭。
今年，借助脑机接口与AI技术的结合，安安在瘫痪18年后首次能够与丈夫“对话”。
“思考打字”的方法确实不止一种。
在去年的Neuralink会议上，该公司展示了猕猴清酒在屏幕软键盘上逐个字母地输入“我可以吃点零食吗”。
当然，Sake不懂英语，更不用说拼写了。
它所做的只是用大脑控制屏幕上的光标，让它落在色块指示的按键上，完成所谓的“打字”。
这个演示也与早期的脑机接口“打字”方式有关。
此前，在语言通信技术领域，脑机接口多集中于“逐字母”的拼写输出。
近年来，这一领域发展迅速，不少研究团队开始采用更加“自然”的输出模式。
今年，加州大学旧金山分校的一组研究人员成功解码了负责激发患者大脑中声道运动的大脑信号，使患者能够立即“想出”一个完整的单词。
该技术每分钟可输出18个单词（总词汇量50个），准确率高达93%。
在日常生活中，英语用户在日常交流中每时每刻都在使用单词。
虽然只有平时速度的1/10，但这项研究证明，逐个输出完整的单词而不是字母是可行的，而且也更符合人们的交流习惯。
这项研究引起了学术界的轰动，也传到了加拿大的安。
今年，Ann 帮助加州大学团队将研究推向新的高度——单词输出跃升至每分钟近 80 个单词。
在这项新研究中，研究小组在安的大脑表面植入了带有电极的硅芯片，该芯片大约有信用卡大小。
这些电极拦截大脑信号，这些信号原本可以控制安的嘴唇、舌头、下巴、喉咙和面部肌肉，并将它们发送回计算机。
接下来，计算机会通过AI算法分析这些信号背后对应的文字内容。
在接下来的几周里，安和她的研究团队开始训练语言模型——一遍又一遍地“说”一个词，直到算法能够识别相关的大脑信号。
值得指出的是，研究团队这次要求AI识别的并不是单词完整发音的信号，而是识别更小的语音单元——音素。
例如，单词“Hello”有四个音素：“HH”、“AH”、“L”和“OW”。
研究团队表示，使用音素作为识别单元后，算法只需要学习39个音素就可以解析所有英语单词，并且可以提高系统分析的准确性和速度。
有趣的是，就在加州大学团队发表论文的同一天，斯坦福大学研究团队也针对《自然》发布了类似的研究报告。
斯坦福大学项目的参与者是 68 岁的帕特·贝内特 (Pat Bennett)，他于 2001 年被诊断出患有 ALS，现在无法清晰地用言语进行交流。
帕特花了近半年的时间来训练这个系统。
该算法还针对音素，每分钟输出约 62 个单词。
至于准确率，当总词数为50时，准确率可以达到90%，但当词汇量扩大到12500词时，准确率为76%。
尽管 Ann 的技术输出率较高，但当她的词汇量扩展到单词时，她的准确率中位数约为 76%。
该杂志评论道，两项研究的参与者都能够不同程度地控制面部肌肉和发声，因此不确定这些技术是否适用于完全没有剩余肌肉控制能力的患者。
其次，这两个项目的设备系统“对于护理人员来说仍然太复杂，无法在家中使用，并且无法避免大量的培训和维护。
”参与 Pat 项目的 Jaimie Henderson 博士也认为“可植入的、通过手术放置的技术”在未来很多年仍将存在，但他认为这是 ALS 患者重新获得能力的一个重要机会获得沟通技巧的方法。
从“打字”到“对话”，我们追求的是什么？这听起来可能有点难以置信，但安希望将来能成为一名咨询师，用自己的康复经历来帮助类似的患者：我希望这里的患者看到我，明白他们的生命还没有结束。
我想向他们表明，残疾并不一定会阻止我们做我们想做的事情或阻碍我们。
虽然安和帕特的“想法说”的内容都呈现在屏幕上，但安的内容多了一个可以“说出来”的数字化身。
这个数字化身将实时移动其面部特征，并根据安试图说话时产生的大脑信号显示表情。
数字化身的合成声音是使用十多年前安在婚礼上演讲的视频片段进行训练的。
这一切都是为了让整个沟通过程更加自然。
对于未来想成为一名咨询师的安来说，这也是与未来咨询客户沟通的一种舒适方式。
当安第一次使用这个系统来说话并移动数字化身的脸部时，我知道我们已经做出了一些能够带来真正改变的东西。
该项目的研究员凯洛·利特尔约翰说。
在介绍视频中，Ann使用这个系统与丈夫Bill进行了18年来的第一次对话，聊起了家庭事务。
嗨，一切怎么样？嗨，安，一切都很好。
您认为多伦多蓝鸟队（棒球队）今天的表现如何？一切皆有可能。
看来你对他们信心不大。
是的。
看来我们必须观察才能找到答案。
据安说，多年后再次听到“我自己”的声音是一次美妙的经历。
“就像听到老朋友的声音一样。
”考试当天，安迫不及待地想让女儿听到声音。
她的女儿生病时才6个月大。
她记忆中的母亲始终是一个带有英国口音的机器人女性声音，由过时的输入设备发出。
▲ 安和女儿的照片。
除了让日常交流变得更加自然之外，参与这个项目也让Ann重新获得了使命感和意义：以前在康复医院的时候，言语治疗师不知道该怎么办我。
通过参与这项研究，我觉得我正在为社会做出贡献。
我感觉我又找到了工作。
我能活这么久真是一个奇迹；这个项目让我在有生之年真正地生活！好消息是，该团队还计划推进研究，将系统做成无线版本，让 Ann 不必依赖电缆连接脑机接口系统：如果像 Ann 这样的患者能够利用这项技术自由地控制电脑和手机，将大大增强他们的独立性和社交互动能力。
事实上，无论脑机接口是用来恢复沟通还是活动能力，这些技术的最终目标都是重新建立患者的独立性和自主性。
坏消息是，有时技术效果越好，失去它时受到的伤害就越大。
虽然被强行移除的人脑机接口是一个充满未知风险的领域，但它所展现出的潜力也令人兴奋。
除了释放“困在大脑中的文字”之外，脑机接口技术现在可以让瘫痪患者再次活动??，治疗抑郁症，控制癫痫，减少帕金森病患者的震颤，提高许多患者的生活质量。
2009年，脑机接口相关研究项目仅有1万个左右。
到2017年，这个数字已经增加到近3万。
这背后是越来越强大的计算机的出现、人工智能的发展以及人类制造越来越小的智能设备。
但缺少的是对用户的保护。
我感觉我可以做任何事情。
62岁的丽塔·莱格特(Rita Leggett)在植入脑机接口后，能够提前知道自己会患上癫痫症，并服用药物来预防。
我可以开车，我可以结识朋友，我更有能力做出正确的决定。
2016年，Leggett参与了为癫痫患者开发的脑机接口技术项目，并正式植入脑机接口技术。
完成植入后，莱格特很快就感觉自己和界面“合而为一”，他也因此“重生”了。
患有严重癫痫症的人很难过上正常的生活。
你永远不知道什么时候会癫痫发作，正如莱格特提到的，如果你在开车、在街上行走或独自外出时癫痫发作，后果可能是灾难性的。
▲ 图片来自 MMC Leggett 三岁时被诊断出患有严重癫痫症。
在植入之前，她很少离开家。
你可以想象，当莱格特被告知植入物将被移除时，他是多么震惊。
在 Leggett 植入接口三年后，制造该设备的 NeuroVista 公司耗尽了资金，并要求参与的志愿者移除植入物。
Leggett和她的丈夫竭尽全力与NeuroVista谈判以保留设备，甚至愿意抵押自己的房子来购买设备。
不幸的是，植入物最终在违背她意愿的情况下被移除并回收。
失去它就像失去了一些非常珍贵、与我亲近、永远无法替代的东西。
这是我的一部分。
对于慕尼黑工业大学的伦理学家马塞洛·伊恩卡（Marcello Ienca）来说，这是对人权的侵犯，这一点还有待理解和讨论：被迫移除该设备剥夺了她在该技术下开发的新身份。
该公司参与创造了这个全新的人……一旦设备被移除，这个人就被解雇了。
他们和其他法律学者认为，人们的精神完整性应该得到保护，“神经权利”应该得到承认。
争论的另一面是，参与试验的人需要提前意识到这些潜在风险，参与就意味着接受这些风险。
但 Ienca 和 Gilbert 认为，如果参与者想在试验后保留该设备，BCI 公司应该为参与者购买保险，以支付维护和保养费用。
或许，州政府在批准相关项目时也会提供相关的资金支持。
随着脑机接口技术的不断发展，越来越多的相关问题将会出现。
及时思考并建立保障体系非常有必要。
在伊恩卡看来，移除已经成为自我一部分的植入物与强行移除人体器官一样不道德：如果有证据表明脑机接口已经成为人类自我的一部分，在这种情况下，除了医学上的考虑之外，根据需要，未经用户同意，任何情况下都不得移除植入物。
如果它构成了这个人，那么你基本上就是强行去除了这个人的一部分。
尽管已经过去很多年了，每当提起植入物的话题时，莱格特仍然会伤心落泪。
对于塔斯马尼亚大学的伦理学家弗雷德里克·吉尔伯特来说，这造成了创伤。
脑机接口技术是一个可以改变生活的“开关”。
但也许我们还必须思考谁在控制这个开关。
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