現(xiàn)年69歲的蓋倫·巴克沃爾特(Galen Buckwalter)曾是洛杉磯朋克搖滾樂隊Siggy的核心成員,如今他以另一種方式續(xù)寫著音樂傳奇——通過植入大腦的6枚芯片,將神經(jīng)信號轉(zhuǎn)化為旋律。這位因16歲潛水事故導致胸部以下癱瘓的音樂家,于2024年接受了加州理工學院的腦機接口實驗,成為全球首批用思維直接創(chuàng)作音樂的人之一。
實驗團隊在巴克沃爾特的顱骨內(nèi)植入了6枚Blackrock Neurotech公司生產(chǎn)的芯片,每枚芯片配備64個微電極通道,形成覆蓋384個神經(jīng)節(jié)點的監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。研究人員通過解碼這些神經(jīng)元的放電模式,不僅能還原他的運動意圖,還開發(fā)出將神經(jīng)活動映射為音高的算法。當巴克沃爾特想象腳趾伸展時,特定腦區(qū)的神經(jīng)元活躍度提升,系統(tǒng)立即將其轉(zhuǎn)化為升調(diào)音符;若抑制相關(guān)神經(jīng)活動,音高則隨之下降。
這套由研究生肖恩·達西(Sean Darcy)主導開發(fā)的軟件系統(tǒng),設(shè)置了動態(tài)閾值機制。只有當神經(jīng)信號強度超過設(shè)定值時,才會觸發(fā)聲音輸出,這種設(shè)計使思維控制的音軌更接近樂器演奏的連貫性。實驗視頻顯示,巴克沃爾特通過思維操控的光標在虛擬音階上滑動,實時生成的電子音效與經(jīng)典搖滾元素巧妙融合。
技術(shù)團隊坦言,當前系統(tǒng)仍面臨重大挑戰(zhàn)。植入電極與神經(jīng)元的相對位置每天都會發(fā)生微小偏移,導致信號質(zhì)量波動。為此,巴克沃爾特每次使用前需接受20分鐘左右的校準程序,研究人員通過機器學習模型重新匹配神經(jīng)信號與控制指令。盡管如此,這項突破已讓他在3月15日發(fā)行的新歌《Wirehead》中,成功嵌入了實驗室創(chuàng)作的神經(jīng)音樂片段。
對于將40年音樂生涯與前沿科技結(jié)合的經(jīng)歷,巴克沃爾特表示:"當?shù)谝粋€由思維生成的音符響起時,我仿佛重新獲得了對身體的掌控權(quán)。"實驗負責人指出,這項技術(shù)未來可能幫助更多癱瘓患者恢復交流能力,而音樂創(chuàng)作這個充滿人文色彩的應用場景,恰好證明了腦機接口不止是醫(yī)療工具,更能成為連接人類情感與創(chuàng)造力的橋梁。





















