Немые смогут говорить

Нарушения голоса и речи могут серьезно мешать повседневной жизни, ограничивая вербальное общение. Инженеры Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA) разработали интеллектуальный электронный пластырь, который помогает пациентам "говорить" без голосовых связок.

Пластырь представляет из себя устройство площадью 6,5 см² и весом 7 граммов, которое распознает движения мышц гортани и преобразует их в электрические сигналы. Затем сигналы превращаются в звуковую речь с помощью автоматической системы обучения.

Технология была протестирована на восьми здоровых взрослых людях и показала отличный результат: модель правильно интерпретировала сигналы в 95% случаев. В ближайшее время планируются тесты с пациентами, страдающими голосовыми расстройствами.

Биотехнологический пластырь состоит из двух основных компонентов, которые работают вместе, преобразуя мышечные движения в речь.

Первый компонент отвечает за обнаружение движений в области гортани. Этот процесс основан на гибком магнитоупругом механизме обнаружения, который команда разработала в предыдущих работах. Эта техника позволяет устройству обнаруживать изменения в магнитном поле, создаваемом микромагнитами в пластыре, вызванные движениями мышц гортани. Используя искусственный интеллект, компонент преобразует эти движения в электрические сигналы, чтобы создать точное электрическое представление. Затем алгоритм искусственного интеллекта анализирует преобразованную информацию.

Второй компонент восстанавливает голосовые сигналы, генерируемые первым слоем, и преобразует их в звуковые речевые выражения. Он включает в себя динамик, который воспроизводит нужные слова из обработанных данных. Эти компоненты изготовлены из полимера под названием полидиметилсилоксан (PDMS) - материала, который отличается гибкостью, эластичностью и, прежде всего, совместимостью с человеческой кожей.

Пластырь предлагает эффективное решение для людей с нарушениями голоса, позволяя им обрести внятную и разборчивую речь. В дальнейшем планируется, чтобы даже немые с рождения люди смогли разговаривать.