Новые голосовые связки на чипе позволят немым людям говорить

Для тех, кто потерял голос из-за операции или какого-либо другого заболевания, жизнь может оказаться очень трудной. Теперь команда исследователей из Пекинского университета Цинхуа разработала простое устройство, которое может вернуть речь немым.

Новый инструмент представляет собой квадрат размером в один сантиметр, который можно легко прикрепить к горлу, чтобы преобразовать едва слышимые звуки и шепот в речь, слышимую на нормальной громкости. Исследователи называют изобретение «интеллектуальным, носимым искусственным горлом на основе графена» и питается от батареи размером с монету.

Руководитель исследовательской группы профессор Рен Тяньлин пояснил, что инновация способна распознавать и переводить речевые элементы, такие как фонемы, тона и слова, с точностью до 99 процентов, сообщает TechXplore.

Это достигается за счет использования модели искусственного интеллекта для интерпретации захваченных звуков и вибраций тела для генерации вокализации.

«Его осуществимый процесс изготовления голоса, стабильная производительность, устойчивость к шуму и интегрированная вокализация делают устройство многообещающим инструментом для систем распознавания речи и взаимодействия следующего поколения», - сказал Тяньлин.

Он также объяснил, что графеновые датчики нового чипа идеально подходят для обнаружения крошечных вибраций на поверхностях кожи. Устройство, по его словам, «может воспринимать движения мышц и звуковые вибрации, передаваемые на поверхность кожи» и «преобразовывать распознаваемую механическую информацию в речь».

Шумовые помехи не проблема

Более того, помехи от шумных, агрессивных сред, таких как шоссе, пожары и кабины самолетов, не влияют на устройство. Он продолжает функционировать на оптимальном уровне независимо от окружающей среды, в которой он находится.

«Состояние здоровья говорящего, такое как неврологические заболевания, рак, травмы, а также окружающая среда, шумовые помехи и среда передачи, часто влияют на передачу и распознавание звука», - сказал Тяньлин.

Эти обстоятельства не влияют на чип, который способен функционировать, несмотря на любые внешние помехи. Необходимы дополнительные исследования, чтобы придать вокализации большую выразительность, но исследователь считает, что устройство достаточно практично и эффективно, чтобы стать обычным явлением в будущем.

«Наш интеллектуальный аппарат обеспечивает новую парадигму распознавания речи и, как ожидается, проложит путь для применения механических датчиков в интеллектуальных домашних системах мониторинга состояния здоровья, носимой электронике и даже криптографической безопасности», - сказал он.


Исследование было опубликовано в Nature Machine Intelligence.