坐在电脑面前,手里端着咖啡,甚至不用盯着屏幕,只要想着你要说的话,电脑就会自动把你的所想转换成文字发送给对方。
这不是幻想,这是不久的将来我们可以采用的交流方式。而实现这种功能的就是美国宇航局(NASA)新近开发的一套软件,它能分析大脑传给喉咙神经的信号,从而解读出嘴巴没有说出来的“话语”。
无声的语言
NASA在加州艾姆斯研究中心主持这项研究计划的科学家丘克·乔金森表示,人在默读或不用声音说话时,舌头和声带仍然从大脑接收到说话的信号,只是脑子里的字句没有转化成声音,旁人都听不到,我们称之为“无声语言”。这时候,嘴唇可能没动,脸上的表情也可能没有变化,但是由于舌头和声带接收到语言信号,下巴和喉结会产生相应的变化,而只要用传感器记录这种变化,我们就完全有可能破译大脑传达给发声器官的信号,从而听懂这种“无声语言”。
令人振奋的实验结果
在NASA的实验中,纽扣般大小的传感器被贴到被测试者的下巴和喉结两侧,收取来自舌头、喉咙和声带的信号。然后,专门的软件会对这些信号进行分析,从而判断出被测试人想说的话。
在NASA的实验中,要求被测试人默念停、走、左、右、α和ω这6个字母以及10个阿拉伯数字,软件则读取相关信号,通过分析得出结果,准确率高达92%。
在接下来的试验中,被测试者通过特制的嵌有“读取无声语言”程序的搜索引擎到网上搜索资料。使用前,研究人员给每个字母赋予一个两位数字,比如A对应01,从而形成一一对应关系。在实验中,被测试者默念NASA,这个搜索引擎处理得到的信号,将信号转换成代表字母的数字,再翻译过来就可以得到字母组成的网址。这样,一个键都不用碰,电脑就明白了我们的意图,找到了特定的网站。
诱人的前景
这套系统非常适合于丧失语言功能的残疾人,对在不方便说话的环境中的人来说也是一大福音,比如音乐厅里的观众或潜入敌方办公室的詹姆斯·邦德(著名间谍007)。文本朗读软件已经成熟,只要把这套系统与文本朗读软件结合,就可以组成一个发声系统。如果再在这套系统后面加一个编码软件,则我们就可以把分析得到的信息直接转换成电话线或者无线电传输需要的码字,然后传送出去,这样不说话就可以跟电话那边的人进行交流。
从上面的实验中我们还可以看出,这项技术如果与常用的文档编辑软件结合起来,我们就得到了一种最省力的输入法——默念,再也用不着敲键盘了。
研究人员甚至想用这套系统来指挥类似“机遇”号和“勇气”号的机器人。用人的思想直接控制机器人的动作,不过笔者觉得这样做的意义不是很大。
困难重重
虽然这项技术的前景非常诱人,但是它目前能解读的“无声语言”词汇量还十分有限,也就是说它现在还像一个刚学会几个单词的“小孩”,如果让它去表达复杂的意思,很可能会因为表达不准确而产生错误。
更大的挑战是,人的思维是跳跃的,说短的单词的时候人很容易集中精神,这时候传递到喉咙和声带的是单纯的有用信号,但是在表达一个长句子的时候,人很可能会联系到其他东西或者花时间考虑这个意思应该用什么词语来表达,这时传感器接收到的信号就会出现很多干扰,怎样滤除这种干扰将是一个大难题。
无声的语言
NASA在加州艾姆斯研究中心主持这项研究计划的科学家丘克·乔金森表示,人在默读或不用声音说话时,舌头和声带仍然从大脑接收到说话的信号,只是脑子里的字句没有转化成声音,旁人都听不到,我们称之为“无声语言”。这时候,嘴唇可能没动,脸上的表情也可能没有变化,但是由于舌头和声带接收到语言信号,下巴和喉结会产生相应的变化,而只要用传感器记录这种变化,我们就完全有可能破译大脑传达给发声器官的信号,从而听懂这种“无声语言”。
令人振奋的实验结果
在NASA的实验中,纽扣般大小的传感器被贴到被测试者的下巴和喉结两侧,收取来自舌头、喉咙和声带的信号。然后,专门的软件会对这些信号进行分析,从而判断出被测试人想说的话。
在NASA的实验中,要求被测试人默念停、走、左、右、α和ω这6个字母以及10个阿拉伯数字,软件则读取相关信号,通过分析得出结果,准确率高达92%。
在接下来的试验中,被测试者通过特制的嵌有“读取无声语言”程序的搜索引擎到网上搜索资料。使用前,研究人员给每个字母赋予一个两位数字,比如A对应01,从而形成一一对应关系。在实验中,被测试者默念NASA,这个搜索引擎处理得到的信号,将信号转换成代表字母的数字,再翻译过来就可以得到字母组成的网址。这样,一个键都不用碰,电脑就明白了我们的意图,找到了特定的网站。
诱人的前景
这套系统非常适合于丧失语言功能的残疾人,对在不方便说话的环境中的人来说也是一大福音,比如音乐厅里的观众或潜入敌方办公室的詹姆斯·邦德(著名间谍007)。文本朗读软件已经成熟,只要把这套系统与文本朗读软件结合,就可以组成一个发声系统。如果再在这套系统后面加一个编码软件,则我们就可以把分析得到的信息直接转换成电话线或者无线电传输需要的码字,然后传送出去,这样不说话就可以跟电话那边的人进行交流。
从上面的实验中我们还可以看出,这项技术如果与常用的文档编辑软件结合起来,我们就得到了一种最省力的输入法——默念,再也用不着敲键盘了。
研究人员甚至想用这套系统来指挥类似“机遇”号和“勇气”号的机器人。用人的思想直接控制机器人的动作,不过笔者觉得这样做的意义不是很大。
困难重重
虽然这项技术的前景非常诱人,但是它目前能解读的“无声语言”词汇量还十分有限,也就是说它现在还像一个刚学会几个单词的“小孩”,如果让它去表达复杂的意思,很可能会因为表达不准确而产生错误。
更大的挑战是,人的思维是跳跃的,说短的单词的时候人很容易集中精神,这时候传递到喉咙和声带的是单纯的有用信号,但是在表达一个长句子的时候,人很可能会联系到其他东西或者花时间考虑这个意思应该用什么词语来表达,这时传感器接收到的信号就会出现很多干扰,怎样滤除这种干扰将是一个大难题。