科技日報北京5月11日電 （記者張佳欣）美國哥倫比亞大學祖克曼研究所研究團隊首次直接證明，一種“腦控聽覺技術(shù)”能夠幫助人們在復雜環(huán)境中精準放大自己真正想聽的聲音。這項早期研究表明，未來或許能夠開發(fā)出一種聽覺增強設(shè)備，克服傳統(tǒng)助聽器在噪聲環(huán)境中的局限。相關(guān)成果發(fā)表于最新一期《自然·神經(jīng)科學》雜志。
傳統(tǒng)助聽器雖然能夠放大語音、降低部分背景噪聲，卻無法區(qū)分“用戶真正想聽的是誰”，往往會將周圍所有人的聲音一并放大。而人類大腦卻擁有一種被稱為“雞尾酒會效應(yīng)”的能力，即便身處嘈雜環(huán)境，依然能夠自動鎖定特定說話者。研究團隊希望，未來的聽覺設(shè)備也能像大腦一樣“有選擇地傾聽”。
在這項新研究中，研究團隊與接受癲癇腦部手術(shù)的患者合作。為了定位癲癇病灶，這些患者的腦內(nèi)已植入電極，并自愿參與研究。
研究人員讓患者同時聆聽兩段重疊對話，再通過電極實時記錄大腦活動。隨后，系統(tǒng)利用機器學習算法分析腦波，自動判斷患者正在專注于哪段談話。一旦識別成功，系統(tǒng)便會實時調(diào)節(jié)音量，把目標對話“調(diào)大聲”，同時把另一段聲音“壓低”。
研究人員形容這套系統(tǒng)“就像用戶神經(jīng)系統(tǒng)的延伸”，能夠借助大腦天然的聲音篩選機制，在復雜環(huán)境中動態(tài)鎖定用戶真正想聽的對話。
實驗效果甚至讓一些受試者難以置信。一名志愿者懷疑研究人員暗中調(diào)節(jié)音量，因為她不敢相信系統(tǒng)真的能“讀懂”自己的注意力。還有人感嘆，這項技術(shù)簡直像科幻小說。
長期以來，腦控聽覺技術(shù)能否真正從理論研究走向?qū)嶋H應(yīng)用，一直是該領(lǐng)域的核心問題。而此次研究首次證明，基于腦信號讀取并選擇性增強目標對話的系統(tǒng)，能夠在實時場景中為用戶帶來明確的聽覺改善，標志著腦控聽覺技術(shù)開始邁向?qū)嶋H應(yīng)用階段。不過，研究團隊也強調(diào)，目前該技術(shù)距離真正實現(xiàn)低侵入式、可穿戴應(yīng)用仍有很長距離。
【總編輯圈點】
人類的大腦非常神奇，就算是在人聲鼎沸的場所，兩個人也能夠順利交流，因為人在嘈雜環(huán)境中能選擇性聚焦特定聲源而忽略背景噪聲。但是，傳統(tǒng)助聽器沒有大腦這么靈活，它會一并放大所有人的聲音，反而令人困擾。這次，科研人員開發(fā)了一套新的系統(tǒng)，它能夠幫助判斷出被試者究竟在聽哪一段對話，從而自動調(diào)高目標對話的音量，也就是真正“讀懂”聽者的注意力在哪里。如果這項技術(shù)能夠?qū)嶋H應(yīng)用，對需要助聽器人群的聽覺改善會有實質(zhì)性作用。
（責任編輯：蔡文斌）
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