離腦波「打字」更近!Facebook成功拆解大腦想法,準確度破7成
離腦波「打字」更近!Facebook成功拆解大腦想法,準確度破7成
2019.07.31 | Facebook

2017年的F8開發者大會上,Facebook向觀眾述說一個科幻小說般的願景:不必動手敲打鍵盤,也不用張口吐露隻字片語,憑腦中所想,人們就能彼此溝通交流,速度甚至比打字更快。

這兩年來,Facebook一直在默默研究這項技術到底可不可行,並攜手舊金山加大(UCSF)神經科學團隊通力合作。如今他們正式發表研究進度,展示一種可即時讀取腦中單字、片語的腦機介面技術,再次宣稱當年所描繪的未來不是夢。

成功即時解碼大腦思緒,準確度比以往更高

實際上,倚靠腦中思緒對話早已是許多學者的研究標的,但絕大多數都是要求使用者透過虛擬鍵盤輸入單字,這種作法不僅效率不彰,適用範圍也顯得較為侷限。

今日發表在Nature Communications期刊上的研究中,由Facebook贊助的UCSF研究團隊,成功解碼受測者回答問題時的腦波反應,能即時將答案內容轉換成文字,呈現在電腦螢幕上。

當研究播放預先錄製的問題,例如「你喜歡聽什麼樂器?」時,受測者有可能會回答小提琴、鋼琴之類的答案,而問答過程的腦波運動會被記錄下來,用於訓練演算法。隨後當受測者再次回答時,系統便能透過腦波分辨是否在說話,並分析出語音內容。(咬走小七嘴邊32塊肉!全家開張台鐵門市

facebook Mark Chevillet
雖然目前實驗仍須透過植入電極執行,但研究總監 Mark Chevillet正帶領團隊攻克這道關卡。
圖/ Facebook

跟一般語音解碼研究不同的是,大多研究是藉由腦海中思考的聲音來做推測,因此系統會被發音近似的單字給混淆。本次研究中,UCSF團隊建構的系統會利用上下文加強推測準確度。舉例來說,當系統推測問題是「你喜歡什麼音樂」時,那答案就會是金屬(Metal)而非勳章(Medal)。

UCSF神經外科醫生愛德華·張(Edward Chang)表示,此種作法能大大提升系統判斷的準確度。原先研究團隊預估準確度只會有7%至20%,然而這套系統卻展現61%至76%的成功率。同時,過去可能需要數週時間進行解碼,現在可以做到即時翻譯。

目前研究仍在非常初步的階段,能辨識的詞彙、片語十分有限,受測者只被詢問9種問題,並且只有24個答案選項。不過研究人員強調,進行中的計畫正著手朝更大量的詞彙、更低的錯誤率邁進。

把大腦連上AR眼鏡,現實、網路無縫接軌

腦機介面技術是眾多企業、研究人員致力鑽研的方向。本月中時,矽谷企業家伊隆.馬斯克創辦的生技企業Neuralink首度曝光研究進展,並聲稱最快明年就能人體實驗,期望能在醫療上發揮作用,幫助行動不便的患者重掌自由。(生化腦技術曝光!馬斯克的Neuralink直播發表串聯關鍵,最快明年人體實驗

但Facebook對這項技術的研究,並不打算侷限在醫療用途,有計劃拓展至消費層面的願景,他們希望能結合AR眼鏡,為消費者帶來前所未有的體驗。

試想有一天,當前手機的所有功能都納入AR眼鏡之中,你可以隨時隨地使用這些便利服務,和親朋好友線上相聚,不必動一根手指頭,甚至在音樂會途中也能無聲和人交談,這種超越外部干擾、地理限制以及身體障礙的技術,就是Facebook想像中AR眼鏡的終極樣貌。

在實現這個藍圖前,還有一個前提步驟,那就是突破腦機介面需要植入電極的限制,否則這項技術很長一段時間都不可能走出醫療範疇。目前Facebook進行的實驗,依舊需要受測者在腦中先行植入晶片。

Facebook Reality Labs研究總監馬克.舍維萊(Mark Chevillet)表示,「現在人們已能利用腦機介面餵自己吃飯、牽起家人的手,甚至在模擬器中駕駛飛機,但依舊還是得依靠植入電極,還沒有其他方法能辦到。」Facebook研究團隊的長期目標,便是攻克這道難關。

為了達成這項任務,目前Facebook Reality Labs正在開發一種紅外線頭盔,可以檢測大腦內氧氣含量的變化,非侵入式間接得知大腦運動,就像是能檢測血壓、血氧、脈搏的智慧手錶一樣。

facebook wearable brain-computer interface device
目前紅外線頭盔仍然厚重、不可靠,但Facebook相信它潛力無窮,將是未來打造非侵入式腦機介面的重要管道。
圖/ Facebook

這套裝置還在起步階段,Facebook認為,可能至少得10年後才有商用的可能性,但相信該技術擁有足夠的潛力。雖然間接檢測較不準確,可能無法解碼一句完整的句子,不過足以辨識特定的指令,例如「選擇」、「刪除」等等。

Facebook認為,AR技術能夠讓資訊無縫地嵌入現實世界,你在搜尋任何有用資訊時,也不會錯過身邊的一舉一動,無須當低頭族。這樣充滿魅力的願景下,腦機介面就是打造可全天候穿戴的AR裝置,一條極具可能性的道路。

責任編輯:陳映璇

資料來源:FacebookThe VergeIEEE Spectrum

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思科:打造智慧轉型韌性基礎的關鍵 人才培育與科技
思科:打造智慧轉型韌性基礎的關鍵 人才培育與科技

人工智慧(AI)正以前所未有的姿態重塑全球政府與企業的數位轉型藍圖,帶來一場深刻的變革。這股浪潮不僅預示著效率與生產力的巨大躍升,同時也為組織帶來嚴峻挑戰。如何駕馭 AI、確保資訊安全、並同時兼顧永續發展,成為當今各國政府與企業亟需面對的核心課題。在這樣一個充滿挑戰與無限機會的時代,全球網路與資安科技大廠思科(Cisco),憑藉其完整的產業生態系和豐富的跨國合作經驗,正積極扮演關鍵的賦能者角色,所推動的台灣數位加速計畫(Taiwan Digital Acceleration, TDA)也已邁入3.0階段。思科認為,值此時刻組織需要為數位轉型建立具韌性的基礎,而關鍵不只是科技,更重要的是人才培育。

AI雖解決人力短缺問題 但人員更需學習駕馭AI

負責思科國家數位加速計畫(CDA),與多國政府密切合作的思科全球資深副總裁暨全球創新長Guy Diedrich,談到當今各國政府與企業正在面臨融合著AI、資安與永續發展的數位轉型趨勢,而在此過程中關鍵的是,組織必須透過科技與培育人才來為此波轉型打造具韌性的基礎。

思科
思科全球資深副總裁暨全球創新長Guy Diedrich
圖/ 思科

Diedrich進一步表示,未來的職位已不再是用職務說明書來衡量,而是以工作流程為核心,人力會在不同階段介接不同科技,可能是AI、機器人、人形機器人甚至量子電腦,因此人力與科技的整合也特別重要。思科台灣總經理林岳田也舉例,過去在地端、雲端網路設備有各自的管理平台,未來除了將化繁為簡整合為單一平台外,許多資料搜集比對的例行工作由AI取代,但關鍵的決策判斷仍會交由人力負責,因此培育員工學習AI也更加不可或缺。

過去從TDA 1.0計畫推動至今,透過思科網路學院(Cisco Networking Academy),思科與合作夥伴已經在台灣培育超過17萬名技術人才。提供從網路工程師認證(CCNA)、網路高級工程師(CCNP)到網路專家(CCIE)等,針對不同職務與層級完整的專業培訓,而去年剛推出針對AI架構的網路設計專家(CCDE-AI Infrastructure)認證,在市場上更是炙手可熱。Diedrich強調,未來學習將成為工作中的一部份,持續在職訓練才能確保人員跟上技術的快速發展。

林岳田也指出,思科致力於人才培育不遺餘力,並從多方面投注資源。包括目前已在台灣的北、南、東部區域成立思科網路學院教師培訓中心,作為推動各區域人才培訓的種子基地。同時,思科與合作夥伴晉泰科技在2025年於高雄成立「亞灣AIOT生態系發展基地暨研發中心」,目標是培育5,000名AIOT人才並協助 1,500 人取得國際認證,以解決目前產業智慧轉型卻求才若渴的窘境。而在政府公部門方面,思科近期與國家資通安全研究院 (簡稱「資安院」) 合作「NPO資安共學計畫」,由思科網路學院 (Cisco Networking Academy) 提供課程與平台資源,資安院負責在地招募與社群經營,共同構築永續的公益資安生態系。

思科
思科台灣總經理林岳田
圖/ 思科

完整生態系整合多元科技 一同推動AI創新

數位轉型另一項重要關鍵就是科技,尤其當今企業都在思考如何利用AI推動創新。思科與18家合作夥伴,從TDA 1.0到3.0計畫,共同實踐30個創新專案。其中TDA 1.0著重智慧城市、企業 5G專網、資訊安全和數位醫療照護等核心領域,奠定數位轉型基礎;TDA 2.0計畫除了延續並深化前述智慧城市與智慧交通,也因應新冠疫情下的醫療照護需求,為長者提供遠距學習、遠距醫療等樂齡生活應用,同時拓展金融韌性等創新場景。而在離岸風電計畫中,更利用5G結合VR眼鏡解決方案,協助當時因為疫情封控而無法來台支援的國外風機維護工程師,進行遠距教育訓練。

而TDA 3.0計畫中聚焦永續發展、資安韌性和AI驅動的智慧轉型,其中指標性專案之一,便是以高雄港為場域的智慧港口解決方案。提供從貨輪進港到貨櫃卸貨、起重機遠端操作監控等全自動化營運,可提升人員工作效率並確保安全。同時此方案中也兼顧永續發展需求,透過感測器可將各種機具設備的碳排資料回傳,完整監控能源使用情形。

人員短缺不只是運輸業也是許多產業共同面臨的難題,思科與合作夥伴針對醫院推出行動醫療推車,就是利用AIOT、無線/有線網路整合結合Webex視訊系統等,能協助遠端醫師迅速掌握病情,在第一時間提供專業判斷,或協助護理師迅速正確完成數據輸入工作。思科全球副總裁黃志明也強調,科技的運用更重要的是化繁為簡,透過整合算力、網路、資安與儲存功能的AI PODs一體機伺服器,讓許多TDA 3.0專案能專注於應用開發,加速落地部署。

黃志明進一步表示,思科能協助企業導入部署各項AI創新方案,得力於生態系中有擅長應用開發、技術架構、顧問諮詢等不同領域的合作夥伴,彼此在開放、包容的平台上運作,因此能協助企業加速智慧轉型並提升企業價值。

思科
思科全球副總裁黃志明
圖/ 思科

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