香港‧中大發明腦電波打中文‧助肌萎病人溝通


  • 使用者(前)戴上一套“電極帽”後,由中大電子工程學系副研究員James Minett(後)指令她以大腦腦電波控制電腦程式,以3個思考步驟,組合出卡片上的中文字。(圖:香港明報)

(香港)科技進步,溝通方法亦日新月異。中文大學研發出的新技術“讀腦”,可把人的腦電波轉化為繁體中文,幫助喪失肌肉能力、無法與外界以言語或肢體交流的病人,打破身體限制與外界溝通。負責研究的學者更指出,技術日後有望應用至家庭電器層面,例如讓病人以腦電波控制電燈開關,以及轉換電視頻道等。

目前香港約有5000名患上肌肉萎縮症(ALS或稱肌萎縮脊椎側索硬化症)病人,最為人所知的例子是世界級物理學大師霍金。這些病人的認知能力與常人無異,但礙於腦部運動區域受損,全身無法移動,部份甚至連口及眼部肌肉也受限制,思想恍如困在被凝固的身體內。中大研發的科技雖無法讓他們恢復活動能力,卻讓他們可以腦電波表達想法。

戴接收器波頻變文字

中大工程學院電子工程學系副研究員James Minett博士表示,人類腦部每秒都散發數億萬度不同頻道的腦電波,原理和收音機頻道相似。只要使用一套“腦機接口系統”(BCIs),在頭上戴上接收器,再配合翻譯系統,便能把頻道翻譯出文字。外國目前亦有使用類似科技協助病人溝通,但軟件只限英文字母及數字,今次是首度有繁體字系統面世。

緊瞪字碼集中思考選字

Minett解釋,此套系統的輸入原理,與電腦速成輸入法類似,輸入每個中文字需3個步驟。使用者戴上腦電波接收器後,電腦會顯示一組中文字的起首字碼,例如“日”、“金”、“木”等,使用者瞪著要輸入的字首、集中思考約20秒,系統便會自動選擇所需部首,接著再以同一方式選出中文字的字尾。系統結合兩個筆畫及部首後,會提供一系列有關的單字供選擇。使用者最後可集中注意力,選出表中的某個字眼,不過系統亦有約四分之一機率出現“錯字”。

命中率四分之三

即席示範時,記者提出一些字句讓使用者輸入,命中率僅一半,“錯字”多為類似的相關字,如“舟”字變成“船”等。Minett解釋,“由於人腦發出的腦電波結構非常複雜,故輸入法會受情緒、壓力及注意力干擾”,一般在使用前需花至少15分鐘讓使用者熟習,系統會調校至適合使用者的腦電波頻道,“只要熟能生巧,輸入的準確度亦會隨之提昇。”

日後開發腦波開燈轉台

目前字庫內約有7000個單字選擇,儀器在試驗階段的生產成本約20萬。Minett稱,正找合作的生產商把技術推出市場,希望日後可以此技術替ALS患者研發娛樂程式,甚至配合其他家庭電器,如用腦電波控制電燈開關及轉換電視頻道等,為他們生活帶來方便。(香港明報)