【中國安防展覽網 科技動態】據外媒報道，近日，美國麻省理工大學(MIT)新開發了一款名為“AlterEgo”的頭戴設備，可以實現“不言自明”的讀心境界。用戶不用說話，它就能夠識別出用戶想說的內容。而且——識別“沉默語言”信息的準確率高達92%！據稱，有了這一神奇的黑科技，人們就可以在某些時候——比如在公共場合選擇不發出語音，即可下達指令，從而免去很多尷尬。
這種頭戴設備其實是一種計算機界面，由可穿戴設備和相關計算系統組成。設備中的電極會捕捉下頜和面部的神經肌肉信號，這些信號是由內部言語觸發的——能夠讀取你腦海中想說的話——但是人眼無法察覺。信號被饋送到機器學習系統，該機器學習系統已經被訓練成將特定信號與特定的字相關聯。
該裝置還包括一對骨傳導頭戴式耳機，其通過臉部的骨骼將振動傳遞到內耳。由于它們不會阻塞耳道，因此耳機可以使系統在不中斷對話、不干擾用戶的聽覺體驗的情況下，向用戶傳達信息。
該設備是一個完整的靜音計算系統的一部分，可讓用戶無法察覺地擺出姿勢并接受難以計算問題的答案。例如，在研究人員的一項實驗中，受試者使用該系統默默報告對手在象棋游戲中的動作，并同樣默默接受計算機推薦的回應。
“這樣做的動機是建立一個智能增強設備，”麻省理工學院媒體實驗室的研究生Arnav Kapur說，他領導了這個新系統的開發。“我們的想法是：我們可以擁有一個更內部的計算平臺，它在某些方面融合了人機和計算機，并且感覺像是我們自己認知的內部擴展。”
“我們基本上離不開我們的手機和數字設備，”媒體藝術和科學教授Pattie Maes說。 “但目前，這些設備的使用非常具有破壞性。如果我想要查看與我正在進行的對話相關的事情，我必須找到我的手機并鍵入密碼并打開一個應用，并輸入一些搜索關鍵字，整個事情要求我完全將注意力從周圍環境以及對話的人轉移到手機上。所以，我和我的學生長期以來一直在嘗試新的外形因素和新的體驗類型，讓人們仍然可以從這些設備給我們提供的所有精彩知識和服務中受益，并可以同時更融入自己周圍的環境。
微妙的信號
自19世紀以來，內部言語表達與身體相關的觀點一直存在，并在20世紀50年代進行了嚴格的調查。 20世紀60年代速讀運動的目標之一就是消除內部的言語表達，或者稱之為“默讀”(subvocalization)。
但是，作為計算機接口的默讀內容很大程度上是未知的。研究人員的步是確定臉上哪些位置是可靠的神經肌肉信號的來源。所以他們進行了一些實驗，在這些實驗中，要求相同的受試者將同一系列的單詞四次次定位，每次16個電極在不同的面部位置。
研究人員編寫代碼來分析結果數據，發現來自七個特定電極位置的信號始終能夠區分次定位字。在會議論文中，研究人員報告了一種可穿戴無聲語音界面的原型，該界面像電話耳機一樣纏繞在脖子后部，并且具有觸手狀彎曲的附屬物，其在嘴部兩側的七個位置處接觸臉部并貼合著下巴。
但是在目前的實驗中，研究人員使用一個顎上只有四個電極的方法獲得了可比較的結果，可喜的是，佩戴的這個設備不像以往那么笨重累贅。
一旦他們選擇了電極位置，研究人員就開始收集數據，內容包括一些有限詞匯表的計算任務——每個約20字。一種是算術運算，其中用戶將重點定位大的加法或乘法問題；另一個是象棋應用程序，用戶使用標準的象棋編號系統來報告具體的移動。
然后，對于每個應用程序，他們使用神經網絡來查找特定神經肌肉信號和特定詞之間的相關性。像大多數神經網絡一樣，研究人員使用的網絡被安排成簡單處理節點的層次，每個層次都連接到上下層中的幾個節點。數據被送入底層，其節點處理它并將它們傳遞給下一層，節點處理它并將它們傳遞到下一層，依此類推。終圖層產量的輸出是一些分類任務的結果。
研究人員系統的基本配置包括一個神經網絡，通過訓練來識別來自神經肌肉信號的未定位詞語，但它可以通過只重新訓練后兩層的過程為特定用戶實現定制“識別”。
“無聲識別”可靠度有多高？
研究人員利用原型可穿戴接口進行了一項可用性研究，其中10位受試者花費了大約15分鐘時間，進行輸入，然后用90分鐘用于執行計算。在該研究中，該系統的平均轉錄準確率約為92%。
但是，卡普爾說，系統的性能應該會隨著更多的培訓數據而改善，這些培訓數據可以在日常使用中收集。盡管他并沒有揣測數據，但他估計他用于示范的訓練有素的系統的準確率高于可用性研究報告的準確率。
在正在進行的工作中，研究人員正在收集大量關于更精細對話的數據，希望能夠用更廣泛的詞匯來構建應用程序。
卡普爾說：“我認為我們有一天會實現全面對話。”
喬治亞理工學院計算學院教授Thad Starner指出，這種“讀心系統”在一些特定的操作中將會發揮巨大潛力。比如，在充滿噪音的飛機場等環境，地勤和其他工作人員可以更好地傳遞信號。在一些特別安靜的地方它也會大展身手——你不能大聲說話時這樣的一種設備再方便不過了。另外，一些有發聲障礙的殘疾人也可以充分應用這一技術帶來的便利。(原標題：讀心術成現實！麻省理工研發出頭戴設備“AlterEgo” 信息識別準確率達92%)
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