

如果你想到平克·弗洛伊德的经典歌曲《Another Brick in the Wall (Part 1)》,你很可能会立即在脑海中听到那标志性的、如同嗡嗡作响的 副歌钩子。它缓慢的旋律是罗杰·沃特斯韵律——例如语调、重音、节奏和口音等使人类语言听起来……嗯,人类化的声音变化——的关键组成部分。然而,让一个文本转语音程序朗读“We don’t need no education”通常会产生一种非常不同、机械的单调感。但如果这样的工具不仅能理解你 内心深处的声音,还能更准确地重现你想要表达的韵律特征呢?
得益于加州大学伯克利分校研究人员的新突破,专家们比以往任何时候都更接近实现这一目标。
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根据8月15日通过 PLOS Biology 发表的发现,一个神经科学家团队仅利用从听众大脑记录的 电活动,就重构了一段——你猜对了——平克·弗洛伊德的《The Wall》的音频片段。正如 UC Berkeley 的公告 所指出的,这标志着研究人员首次仅凭脑部扫描就成功重构了歌曲的器乐、节奏和声乐旋律。

这项令人印象深刻的壮举历时十多年。在2008年至2015年期间,研究人员招募了29名癫痫病患者,这些患者已按治疗计划接受了指甲状电极脑植入。这些阵列为团队提供了记录大脑活动的便利。随后,研究人员开始将神经活动区域与128个单独的音频频率带进行匹配。正如 《纽约时报》 在8月15日报道的那样,这意味着训练128个独立的计算机模型来解码数据,当它们结合在一起时,就提供了平克·弗洛伊德歌曲的惊人重构。
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“这是一个了不起的成果,”研究合著者、加州大学伯克利分校的神经学家兼心理学教授罗伯特·奈特 (Robert Knight) 在一份声明中 说道。“随着脑机接口这一整个领域的进步,这为你未来的脑植入设备增加了音乐功能,以造福那些需要的人,”例如患有肌萎缩侧索硬化症 (ALS) 或类似言语障碍的人。
“这让你能够解码的不仅是语言内容,还有一些语音的韵律内容,一些情感。我认为这正是我们开始破解的密码,”奈特补充道。除了在音频重构方面取得的具有前景的进展外,奈特团队还终于证实,大脑的右半球比左皮层更适合处理音乐。
至于研究人员之所以选择《Another Brick in the Wall (Part 1)》这首歌,其原因更多是实际而非象征意义。这些癫痫病患者年龄偏大,而且大多数人都喜欢这首歌。在接受 《纽约时报》 采访时,一位研究人员解释说,如果“(参与者)说‘我听不了这种垃圾’”,那么他们的数据将“不太可靠或有用。”