用耳朵“打字”：呢个设备能监测耳部肌肉运动，让瘫痪患者正常打字交流

转载：本文来自微信公众号“大数据文摘”（ID:BigDataDigest），作者：Caleb，转载经授权发布。

你会动耳朵吗？

拥有这项技能嘅人，终于唔剩只是像大耳朵图图那样，用动耳朵来卖萌嘎啦。

根据英国巴斯大学Nick Gompertz博士领导嘅团队进行嘅实验，佢哋想要通过耳朵嘅运动，来让瘫痪嘅人重新同第啲人交流。

这项技术实现嘅核心系一个同计算机连接嘅硅胶耳机，其中包含一个微型摄像头和灯光，呢个耳机将会被临时插入病人嘅耳道。

相机会时时监测鼓膜张肌，佢是人体中最小嘅肌肉之一，当使用者有意识地收缩鼓膜张肌时，该设备就会拾取动作，然后将其传送到电脑上，以实现用打字同他人进行交流。

研究人员相信，大多数中风患者，或患有晚期运动神经元病嘅人仍然能够控制自己嘅鼓膜张肌。

哩个使文摘菌想到上礼拜登上Nature封面嘅“意念打字”，来自斯坦福大学、布朗大学和哈佛医学院嘅研究人员共同开发‌一种专门用于打字嘅脑机接口技术，使瘫痪患者嘅打字交流速度加快。

据认识，使用这项设备嘅一位研究对象，写字速度达到‌每分钟90个字符，在线原始准确率为94.1%，离线自动校正嘅准确率超过‌99%。

话说回来，用耳朵打字这事儿文摘菌还是第一次听讲，一齐来睇睇吧~

Earswitch让你动动耳朵就能“打字”

根据报道，用耳朵打字嘅这项技术被称为“Earswitch”。

研究人员表示，家阵时嘅辅助设备都存喺或多或少嘅缺陷，通常都会因为患者病情嘅进一步发展而无办法使用。

比如霍金使用嘅红外设备，主要通过抽动脸颊来控制安装喺眼镜上嘅红外开关进行交流，但是随住霍金病情嘅加重，他逐渐失去对关键肌肉嘅控制。该系统必须每两年进行一次大修。

Earswitch因为主要依赖于耳部肌肉嘅运动，可以好好地规避呢个问题。

具体喺操作上，首先，用户需要将呢个硅胶耳机插入自己嘅耳道，同耳机连接嘅计算机上，用户可以睇到一个虚拟键盘，上面有一排排按键，当所需字母嘅那一行被高亮显示时，用户通过绷紧鼓膜肌肉进行选择。

摄像头一旦检测到呢个动作，就会触发计算机选择呢一行嘅按键。

接下来，该行中嘅各个按键将依次被突出显示。同样，当该键被突出显示时，用户通过绷紧耳部肌肉来选择所需嘅按键。

通过呢种方式，瘫痪患者就可以“打字”来表达自己。

当然，为咗加快呢一过程，系统中还设置‌一个预测性文本系统，该系统会根据用户家阵时选择嘅字母显示可能输入嘅完整单词。

MND协会研究发展总监Brian Dickie表示：“Earswitch可能会提供一个全新嘅机会，让MND（运动神经元疾病）患者更好地控制自己嘅沟通方式同周围嘅环境，最终能让佢哋选择想要嘅生活方式。”

巴斯大学卫生署嘅Dario Cazzola表示，“喺电子和电气工程专家嘅帮助下，我哋帮助尼克进一步开发‌点样安装Earswitch，并预计喺未来会将该设备小型化”。

“我哋希望这项工作能够帮助到英国乃至世界范围内嘅好多神经系统疾病患者。”

目前，Gompertz和他嘅同事们而家正通过一家衍生公司将Earswitch技术商业化，甚至有可能让部分希望解放自己双手执行日常任务嘅非瘫痪用户使用。

其实我哋都会“动耳神功”

唔过，呢项研究还存喺一个关键点，噉就是这对于唔会控制鼓膜张肌嘅运动嘅人嚟讲，是有啲唔点样友好。

而家研究团队也喺官网上发起‌一项调查，来确定相关人数比例。

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唔过，根据上年德国研究人员喺国际期刊eLife发表嘅论文表示，其实我哋都会“动耳神功”。

耳朵嘅运动可能肉眼唔容易睇出，但是借助肌电图（EMG），研究人员能够记录控制耳朵运动（通常唔可见）嘅信号。如下图所示，EMG是附喺皮肤表面上嘅传感器，佢能够检测到耳廓肌肉或形状嘅改变。

同时，研究人员还检测‌一下人耳对意外声音嘅反应，研究人员让参同者阅读一段枯燥无味嘅文字，呢时外界会传来两类声音。

具体嚟讲，参同者嘅一只耳朵会听到短篇小说，另一只耳朵将听到一篇演讲稿。为咗测试积极聆听时表现出嘅目标导向，参同者需要尝试聆听短篇小说，而努力忽略演讲内容。

为咗更好地描述耳朵嘅微小动作，研究小组喺实验期间对受试者进行‌特殊嘅高清录像。通过基于计算机嘅运动放大技术，耳朵嘅细微运动变得清晰可见，如下图所示：

“网红”马斯克嘅脑机接口技术

讲到相关技术，除咗上礼拜登上Nature封面嘅最新研究，马斯克嘅脑机接口技术应该要属当之无愧嘅全球焦点嘎啦。

4月，马斯克嘅脑机接口公司Neuralink发布‌一篇新嘅博客文章同视频，展示‌佢哋喺大脑控制研究上嘅最新突破：通过植入脑机接口技术，一只猴子能够喺没有游戏操纵杆嘅情况下，仅用大脑意念来玩Pong（一款模拟两个人玩兵乓球嘅电子游戏）。

对此，马斯克单独发推文说，实际上他预计Neuralink产品嘅初始版本将使瘫痪患者使用智能手机嘅速度比使用手指嘅用户更快。

他还补充说，该产品嘅未来迭代版本将能够实现患者身体唔同部位嘅神经链路之间嘅通信，例如喺大脑内部结点和腿部神经通路之间传递信息，从而让截瘫患者再次行走成为可能。

事实上，早喺2019年7月，马斯克就曾说过猴子可以通过大脑和脑机接口植入物控制计算机。

脑机接口嘅上一次露面系喺2020年8月：当时，马斯克本人喺现场演示‌脑机接口喺猪身上嘅技术，展示‌脑机接口技术点样根据唔同嘅刺激源从大脑读取信号。

喺猴子上嘅演示更清晰地展现‌脑机接口技术喺人类社会中嘅应用方向，比如帮助瘫痪患者喺计算机上操纵光标。最终，该技术可以通过将激发神经元转化为直接传递畀瘫痪嘅神经和肌肉嘅电刺激，从而来恢复呢啲患者嘅活动能力。此外，该项技术还可以用于控制iPhone上嘅触摸控制，甚至使用虚拟键盘进行输入。

也正如文摘菌一直所主张嘅，点样让更多嘅人，包括一啲身体唔便嘅人，享受到技术发展带来嘅红利，先是我哋更应该关注嘅。