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“用意念打字”成真,速度已达实用水平

2017-03-03 12:36:33 科技有意思 评论(我要点评)
“用意念打字”成真,速度已达实用水平

  十年前,Dennis Degray在下雨天出门扔垃圾时滑了一跤,这场意外改变了他的生活。由于摔在下巴上,他的脊柱严重受伤,导致他脖子以下失去知觉。现在,在测试一套旨在帮助瘫痪病人用意念打字的系统时,他成了一个明星测试员。

  为用脑机接口(BCI)帮助残疾人恢复机能,研究人员努力了几十年,但时至今日,尚未有获得广泛应用的设备面世。不同类型的应用有它们各自的难题。对打字来说,一大难题是如何把打字速度提高到足以为人接受的程度,而这往往需要借助手术才能实现。最近,发表在elife期刊上的一项研究报道称,借助一套新的BCI系统,Degray和另外两位患有肌萎缩性侧索硬化症的受试者取得了在同类技术中最快的打字速度,这一成果把这种技术推进到了距离实际应用仅有一步之遥。“我们帮助病人实现的打字速度差不多有我在手机上打字速度的一半吧,”本研究作者、神经外科医生Jaimie Henderson说。

  研究人员用三项任务来评估这套BCI的表现。为了在尽可能自然的条件下测试它的表现,受试者可以用这套BCI打字自由回答提前设定的一系列问题。然而,通常意义上的打字速度是通过打字抄录来评估的,所以研究人员也让受试者进行了这种评估。其中一名女性参与者在自由打字测试中每分钟打出6个字,另外一位参与者每分钟打字接近3个,Degray则能每分钟打8个字。2015年这个团队在Nature Medicine期刊发表的另一项研究也达到了类似的效果,不过当时他们借助了一款根据英语的统计学规律来提示后续字符的软件。本次研究未使用这种类型的软件。

  打字抄录的缺点在于表现会因特殊词语和键盘布局的差异而不同。为了获得一种独立于这些因素的评估方法,研究人员设计的第三项任务是在一个6*6的方格中选择随机点亮的格子。这样就几乎可以定量测量这个系统的最大输出速度,并很容易转换为“每秒多少字节”的计量方式。研究团队设计这几个任务,并且没有具有提示功能的输入软件,原因是他们想要开发一种标准测量方法。“我们需要建立的一种评估方法,必须排除参与人员、测试方法和研究人员的影响。当有了一种系统的比较方法时,我们才能说‘很明显这项改进的效果更好’,”斯坦福大学的博士后,本文作者Chethan Pandarineath说:“这项技术的进步很重要。”

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