斯坦福大学的一项最新研究表明,猴子现在可以用大脑在电脑上以每分钟12个单词的速度打字。科学家们希望这项技术有一天能帮助严重瘫痪的病人进行交流,他们目前正在招募病人进行一项临床试验。
猴子实际上不知道如何读或说英语
现在,猴子实际上不知道如何读或说英语。在这项特殊的研究中,他们也没有学会如何去做。研究中的两只猴子在接受了一点指导后,学会了如何在电脑屏幕上用手指点。科学家们设计了一种黄色圆点的图案来对应一个字母网格,这些圆点以特定的顺序闪现绿色来拼写文本。
斯坦福大学的保罗·努尤朱基安(paulnuyujukian)领导的科学家们此前开发出了将大脑活动模式转化为电脑屏幕上光标移动的算法。在这项研究中,他们想看看这些技术的工作速度有多快。研究人员创建了一个黄色斑点的网格,并给每个斑点分配了一个字母。然后,他们将各个点编程成绿色,按照顺序拼出《哈姆雷特》和《****》的文本,这些光点引导猴子按原始形式出现的顺序按下“字母”。这些猴子不用触摸鼠标或键盘,就可以一个字母一个字母地拼出摘录,速度高达每分钟12个单词。科学家们今天在IEEE杂志上发表了他们的发现。
为了将猴子的大脑与电脑连接起来,研究人员将微小的电极阵列植入大脑中控制运动的部分,每个电极阵列的大小相当于婴儿阿司匹林。每当猴子开始移动手臂指向一个闪烁的绿色点时,这些阵列就会测量附近脑细胞的电活动模式。这些猴子的手臂被红外摄像机追踪到动物的指向。
每分钟12个单词是有史以来最高的基于大脑的打字速度
利用机器学习,Nuyujukian和他的同事开发了算法,将特定的脑细胞活动模式与猴子的手臂运动联系起来。指向左边,大脑活动的一种模式。指向右边,另一个图案。通过这些算法,猴子可以引导光标指向黄色的点,因为它们以预定的顺序闪烁绿色——而且速度也很快。
Nuyujukian说,每分钟12个单词是猴子或人类大脑有史以来最高的打字速度。这种速度可能是对目前允许瘫痪患者交流的方法的一种改进。其中一个需要一个人举起一块写着字母的板,看着病人的眼睛闪烁。根据2012年发表在计算机协会期刊上的一项研究,利用眼球运动来选择字母的其他技术可以达到每分钟46个单词的速度。
这项最新研究中的两只猴子并不是瘫痪病人的精确模型。两人仍能用一只胳膊指点。让猴子完全受到约束,或者用神经阻滞暂时麻痹它们,可能是更接近的方法。但是,如果猴子不能移动,它们会对一项任务失去兴趣,而用神经阻滞使它们的手臂麻木可能会给它们带来新的、令人困惑的变数,Nuyujukian说很明显,没有一个模特是完美的,所以你选择一个做得很好的模特。
每个阵列都有婴儿阿司匹林那么大
这些猴子根本就不是打字冠军——每分钟12个单词的速度比学生平均每分钟72个单词的触摸打字速度慢。猴子们并没有因为想说什么而放慢脚步。但是,他们基于大脑的打字速度也没有因为自动完成而提高,这是研究人员打算在他们的临床试验中增加的你绝对想扔掉自动完成的厨房水槽,因为你想最大限度地提高通信速率,”Nuyujukian说。
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